JP5543193B2 - Eccentric chuck device and workpiece eccentric method - Google Patents
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本発明は、加工中心が把持中心からズレのある偏芯ワークを加工する際に用いる偏芯チャック装置に関するものである。 The present invention relates to an eccentric chuck device used when machining an eccentric workpiece whose machining center is displaced from the gripping center.
例えば、自動車のクランクシャフトなどの加工中心が把持中心からズレのある偏芯ワークを加工する際にワークを把持する偏芯チャック装置が一般に用いられている。
従来の偏芯チャックには、特許文献1に開示されたチャック装置がある。この偏芯チャックは、駆動装置によりスライダと把持部が主軸の直径方向に移動され、加工されるワークのピンストロークに応じて割出された突起に当接することによりワークが位置決め保持され、この移動と同時にバランスウエイトが連動装置を介してスライダ及び把持部とは反対方向へ移動して位置決めされる。
スライダと把持部の直径方向移動による偏芯チャック装置の重心の主軸軸芯からの偏芯距離に応じたバランスの崩れが、バランスウエイトの移動により打ち消されて増加することのないように構成されている。
For example, an eccentric chuck device that grips a workpiece when machining an eccentric workpiece whose machining center such as a crankshaft of an automobile is displaced from the gripping center is generally used.
As a conventional eccentric chuck, there is a chuck device disclosed in Patent Document 1. In this eccentric chuck, the slider and gripper are moved in the diameter direction of the main shaft by the drive device, and the workpiece is positioned and held by contacting the protrusion indexed according to the pin stroke of the workpiece to be processed. At the same time, the balance weight is moved and positioned in the direction opposite to the slider and the grip portion via the interlocking device.
It is constructed so that the balance collapse according to the eccentric distance from the spindle axis of the center of gravity of the eccentric chuck device due to the movement of the slider and the grip portion in the diameter direction is not canceled and increased by the movement of the balance weight. Yes.
チャック装置の偏芯調整機構として、スライダとバランスウエイトとの間に設けられ直径方向と直交する軸線回りに回動自在にチャック本体に軸支される回動部材が備えられている。この回動部材は、軸線に対し互いに反対側に位置する部分がピニオン軸で形成され、スライダ及びバランスウエイトに設けられたラックへ係合してバランスウエイトをスライダの移動と連動して反対方向に移動させる。 As an eccentricity adjusting mechanism of the chuck device, there is provided a rotating member which is provided between the slider and the balance weight and is pivotally supported on the chuck body so as to be rotatable about an axis perpendicular to the diameter direction. This rotating member is formed with pinion shafts that are located on opposite sides of the axis, and engages with a rack provided on the slider and balance weight so that the balance weight moves in the opposite direction in conjunction with the movement of the slider. Move.
ところが、特許文献1に開示されたチャック装置において、偏芯調整機構は、前述のように複雑であって、且つ部品点数も多く、極めて高価なものとならざるをえない。
また、このチャック装置において、スライダの移動距離(偏芯量)はチャック本体に装着されるストッパから突出する複数の突起の突出長さにより決まるため、偏芯量が限られてしまい、任意の偏芯量を有する、異なる複数種類のワークに対する加工中心の位置決めはできない。
However, in the chuck device disclosed in Patent Document 1, the eccentricity adjustment mechanism is complicated as described above, has a large number of parts, and must be extremely expensive.
Further, in this chuck device, the slider moving distance (eccentricity) is determined by the protruding lengths of a plurality of protrusions protruding from the stopper mounted on the chuck body, so that the eccentricity is limited and an arbitrary eccentricity is obtained. The machining center cannot be positioned for different types of workpieces having a core amount.
したがって、本発明は、任意の外形をもつ偏芯ワークの加工中心を格別の操作なく主軸の回転中心へ自動的に一致させることができ、且つ構造の簡単な調芯機構を有する偏芯チャック装置と、その把持方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention is capable of automatically aligning the machining center of an eccentric workpiece having an arbitrary outer shape with the rotation center of the main spindle without any special operation and having an easy-to-structure alignment mechanism. And it aims at providing the holding | grip method.
前述の課題を解決するために本発明は、工作機械の主軸に装着されるチャック装置であって、主軸へ固着されるチャックボディと、ワークを把持する把持手段と、駆動源による駆動力を伝達する作動部と、該作動部から伝達された駆動力によりチャックの半径方向へ移動可能に設けられる一対の移動部材と、一方の移動部材に連結され前方へ把持手段を配設し移動部材の半径方向の移動に連動して半径方向へ移動するベース部材と、他方の移動部材に連結され前記チャックボディの径方向外方に配設され移動部材の半径方向の移動に連動して前記ベース部材の移動方向とは逆方向の半径方向へ移動するカウンタウエイトを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a chuck device mounted on a spindle of a machine tool, which transmits a driving force from a chuck body, a gripping means for gripping a workpiece, and a driving source. And a pair of moving members provided so as to be movable in the radial direction of the chuck by the driving force transmitted from the operating portion, and a gripping means is provided forwardly connected to one moving member, and the radius of the moving member A base member that moves in the radial direction in conjunction with movement in the direction, and a radial member that is connected to the other moving member and arranged radially outward of the chuck body. A counterweight that moves in a radial direction opposite to the moving direction is provided.
また、前記作動部が、駆動源の駆動力により主軸の軸芯方向へ進退可能に設けられるプランジャと、該プランジャと作動部材へ係合しプランジャからの軸芯方向の作用力を移動部材の半径方向の移動力へ変換するレバーを備えることを特徴とする。 In addition, the actuating portion is provided with a plunger provided so as to be able to advance and retreat in the axial direction of the main shaft by the driving force of the driving source, and engages with the plunger and the actuating member, and the acting force in the axial direction from the plunger is It is characterized by comprising a lever that converts the moving force in the direction.
本発明によれば、把持手段2 とカウンタウエイト6に対応するため夫々配設している作動部3で形成され各々の移動部材4a、4bにより把持手段2とカウンタウエイト6が偏芯されるので、ひとつのプランジャ7の動作によって、把持手段2とカウンタウエイト6が同じ移動量で夫々異なる方向へ偏芯を行なうことが可能となる。
また、これにより、把持手段2とカウンタウエイト6 の偏芯動作を連動させて移動することができ、さらに移動量を同期させて同じように移動することが容易に簡単な構造で行なうことができる。
According to the present invention, the gripping means 2 and the counterweight 6 are decentered by the respective moving
In addition, this makes it possible to move the gripping means 2 and the counterweight 6 in conjunction with each other and to move the same in synchronism with the amount of movement, with a simple structure. .
以下に本発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施例の縦断面図を示す。
図1で示すように、チャックボディ1の後部は、図示しない工作機械の主軸の先端にボルト止めされて固着される。
チャックボディ1の前方側にはワークを把持する把持手段2が備えられており、加工されるワークを把持できるようになされている。
把持手段2は図示しない外部からの駆動手段により作動する把持機構を有する。本実施例においては、コレットチャック18を設けており、このコレットチャック18が、図示しない駆動手段により作動し、ワークの把持と解除を行なう。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the rear portion of the chuck body 1 is fixed by bolting to the tip of a main spindle of a machine tool (not shown).
A gripping means 2 that grips a workpiece is provided on the front side of the chuck body 1 so that the workpiece to be processed can be gripped.
The gripping means 2 has a gripping mechanism that is actuated by external driving means (not shown). In this embodiment, a
前述のチャックボディ1は内方へ空洞部分を有し、チャックの偏芯機構部分を備えている。チャックボディ1の内方には、図示しない駆動源の駆動力を伝達する作動部3が設けられている。
この作動部3は、駆動源に接続されチャックボディ1の空洞部分にガイドされて、外部の駆動源の動作により回転軸芯方向に進退可能に設けられるプランジャ7と、このプランジャ7の軸芯方向の動作により回動可能になされているレバー8を備えている。
The above-described chuck body 1 has a hollow portion inward and includes an eccentric mechanism portion of the chuck. An operation unit 3 that transmits a driving force of a driving source (not shown) is provided inside the chuck body 1.
The actuating unit 3 is connected to a driving source, guided by a hollow portion of the chuck body 1, and provided with a
回転軸芯位置に設けられるプランジャ7は、回転軸芯と同心に略円筒形状になされ、駆動源の動作と連動して軸芯方向へ進退可能に設けられている。プランジャ7の外周部にはレバー8の一方の外端部が係合する凹部10が形成され、プランジャ7の軸芯進退運動をレバー8の回転運動として伝達させる。
The
レバー8は、プランジャの半径方向外方へ回転軸芯に対した対称にして2つのレバー8が設けられ、軸芯と直交する回転軸を回転中心に回転自在となるようにチャックボディ1へ備えられている。
レバー8がくの字状に形成され略中心部へレバー軸9が貫通して設けられており、このレバー軸9は軸芯と直交する回転軸を中心にしてチャックボディ1に接続されることで、レバー8を回転自在に設けている。
The lever 8 is provided with two levers 8 symmetrically with respect to the axis of rotation outward in the radial direction of the plunger, and is provided in the chuck body 1 so as to be rotatable about a rotation axis orthogonal to the axis. It has been.
A lever 8 is formed in a dogleg shape and a lever shaft 9 is provided through substantially the center. The lever shaft 9 is connected to the chuck body 1 around a rotation axis orthogonal to the axis. The lever 8 is rotatably provided.
レバー8は、くの字形状の一端側を軸芯方向へ向けて、他端側をチャックボディ前方へ向けて配設され、一端側をプランジャ7に係合し、他端側を移動部材4に係合されている。レバー8の一端側であるプランジャ側端部11は、プランジャ7の凹部10へはまり込んで係合することで、プランジャ7の軸芯方向の動作をレバー8の回転動作に変換されて伝達される。
レバー8の他端側である移動部材側端部12は、チャックボディ1の前方側内方部位に設けられた移動部材4へ係合するように設けられている。
The lever 8 is disposed with one end side of the dogleg shape facing the axial direction and the other end side facing the front of the chuck body, one end side is engaged with the
The moving
移動部材4は、前記レバー8のチャック前方側へ平板形状に備えられ、レバー8毎に夫々設けられている。つまり、ひとつのレバー8に対して夫々移動部材4が備えられ、レバー8から伝えられる駆動源の動作力により、移動部材4の夫々が半径方向に移動される。
移動部材4は、チャックボディ1の内方に設けられ、チャックボディ1にガイドされて半径方向へスライド移動可能に配設されている。移動部材4の後面には、前記レバー8の他端側である移動部材側端部12と係合するための凹部13が設けられており、レバー8の移動部材側端部12が移動部材4の凹部13へはまり込むことでレバーの回転動作による作用力を移動部材4の半径方向への移動力として作用される。
前述のレバー8と移動部材4は、夫々一対に構成されており、各々の駆動により一方が把持手段2の偏芯移動を行ない、他方がカウンタウエイト6のバランス移動を行なっている。
The moving member 4 is provided in a flat plate shape on the front side of the chuck of the lever 8, and is provided for each lever 8. That is, each of the levers 8 is provided with the moving member 4, and each of the moving members 4 is moved in the radial direction by the operating force of the drive source transmitted from the lever 8.
The moving member 4 is provided inward of the chuck body 1 and is disposed so as to be slidable in the radial direction while being guided by the chuck body 1. The rear surface of the moving member 4 is provided with a
The lever 8 and the moving member 4 described above are configured in pairs, and one of them drives the eccentric movement of the gripping means 2 by each driving, and the other moves the balance weight 6 in balance.
一対の移動手段4の内、把持手段2側の移動手段4aは、レバー8aの回転により半径方向へスライド移動可能になされている。
この移動手段4aのチャック前方には、ベース部材5が連設されている。ベース部材5はボルト16により移動手段4aへ固着されており、移動手段4aの半径方向への移動と連動して半径方向へ移動するようになされている。
この移動手段4aのチャック前方へ前述の把持手段2がボルト19により固着されており、移動手段4aの半径方向の移動により把持手段2が移動され、把持手段2に把持されたワークの偏芯動作を行なうことができる。
Of the pair of moving means 4, the moving means 4a on the gripping means 2 side is slidable in the radial direction by the rotation of the
A
The aforementioned gripping means 2 is fixed to the front of the chuck of the moving
一対の移動手段4の内、カウンタウエイト6側の移動手段4bは、レバー8bの回転により半径方向へスライド移動可能になされている。
この移動手段4bのチャック前方には、カウンタウエイト6が連設されている。カウンタウエイト6はボルト17により移動手段4bへ固着されており、移動手段4bの半径方向への移動と連動して半径方向へ移動するようになされている。
Of the pair of moving means 4, the moving means 4b on the counterweight 6 side is slidable in the radial direction by the rotation of the
A counterweight 6 is continuously provided in front of the chuck of the moving means 4b. The counterweight 6 is fixed to the moving means 4b by a
カウンタウエイト6は、チャックボディ1の外周の外方に配置されており、また回転軸芯に対して対称位置の両側へカウンタウエイト6aとカウンタウエイト6bが一体となされて設けられている。
これにより、カウンタウエイト6が半径方向へ移動した分、チャックボディ1に対して重心の移動を作用させることができる。このとき、作動部3であるプランジャ7とレバー8aとレバー8bが、同一形状であり、軸芯に対称で配置される。
The counterweight 6 is disposed outside the outer periphery of the chuck body 1, and the counterweight 6a and the counterweight 6b are integrally provided on both sides of the symmetrical position with respect to the rotation axis.
Thereby, the movement of the center of gravity can be applied to the chuck body 1 as much as the counterweight 6 moves in the radial direction. At this time, the
次に本実施例の装置を用いたワークの偏芯方法について説明する。
図1は、把持手段2であるコレットチャック18へワークを取り付けた際のチャック装置の断面図である。
この状態ではチャックボディ1の中心である回転軸芯CLが、把持手段2とカウンタウエイト6の中心となっている。
Next, a work eccentricity method using the apparatus of this embodiment will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the chuck device when a workpiece is attached to the
In this state, the rotation axis CL that is the center of the chuck body 1 is the center of the
この状態から、ワークを偏芯させる際には、外部からの駆動源によりプランジャ7を軸芯方向へ後退させる。図2にプランジャ7を後退させ、ワークの偏芯を行なった状態のチャック装置の断面図を示す。
この時、チャックボディ1の中心CLに対して、把持手段2が一方側(図2において下方)へ距離Xだけ移動し、把持手段2の中心CLxとなり、カウンタウエイト6が他方側(図2において上方)へ距離Yだけ移動してカウンタウエイト6の中心CLyとなる。
From this state, when the work is eccentric, the
At this time, the gripping
外部からの駆動源によりプランジャ7が軸芯方向へ後退すると、プランジャ7に設けられた凹部10にはまり込んだレバー8のプランジャ側端部11がプランジャ7の後退に伴って後方へ動かされる。
このような構成を把持手段2とカウンタウエイト6に対応するため夫々配設しているので、プウランジャ7の動作によって、把持手段2とカウンタウエイト6が同じ移動量で夫々異なる方向へ偏芯を行うことができる。
When the
Since such a configuration is provided to correspond to the
以下に夫々の動作を分けて説明する。
図3には、把持手段2を偏芯させる構成を明確にした説明図である。図3において、把持手段2を偏芯させる構成を太線で示し、他の要素を細線で示している。
図4には、カウンタウエイト6を偏芯させる構成を明確にした説明図である。図4において、カウンタウエイト6を偏芯させる構成を太線で示し、他の要素を細線で示している。
Each operation will be described separately below.
FIG. 3 is an explanatory diagram clarifying the configuration for decentering the gripping
FIG. 4 is an explanatory diagram clarifying the configuration for decentering the counterweight 6. In FIG. 4, the configuration for decentering the counterweight 6 is indicated by a thick line, and the other elements are indicated by thin lines.
まず、把持手段2を偏芯させる動作について、図3に基づいて説明する。
プランジャ7の後退動作によって、レバー8aのプランジャ側端部11aが後方向へ引き込まれる。この作用力により、レバー軸9aを中心にレバー8aが回転動作を行ない、レバー8aの移動部材側端部12aが軸芯方向へ回動する。
このレバー8aの移動部材側端部12aは、移動部材4aの凹部13aへはまり込んでいるので、移動部材4aがチャックボディ1にガイドされて軸芯方向へスライド移動なされる。
移動部材4aには前方へベース部材5がボルト16で固着されているので、移動手段4aの移動に伴って、ベース部材5が一方側(図3において下方)へ移動される。
ベース部材5の前方には把持手段2がボルト19で固着されており、ベース部材5の軸芯方向への移動に伴って、把持手段2が一方側(図3において下方)へ距離Xだけ移動し、把持手段2の中心、つまりはワークの中心がCLxとなされる。
First, the operation of decentering the gripping
By the backward movement of the
Since the moving member side end 12a of the
Since the
The gripping means 2 is fixed to the front of the
次に、カウンタウエイト6を偏芯させる動作について、図4に基づいて説明する。
まず、把持手段2を偏芯させる動作について、図3に基づいて説明する。
プランジャ7の後退動作によって、レバー8bのプランジャ側端部11bが後方向へ引き込まれる。この作用力により、レバー軸9bを中心にレバー8bが回転動作を行ない、レバー8bの移動部材側端部12bが軸芯方向へ回動する。
このレバー8bの移動部材側端部12bは、移動部材4bの凹部13bへはまり込んでいるので、移動部材4bがチャックボディ1にガイドされて軸芯方向へスライド移動なされる。
移動部材4bには前方へカウンタウエイト6がボルト17で固着されているので、移動手段4bに伴って、カウンタウエイト6が他方側(図3において上方)、つまりは前述の把持手段2の移動方向とは逆の方向へ距離Yだけ移動し、カウンタウエイト6の中心がCLyとなされる。
Next, the operation of decentering the counterweight 6 will be described with reference to FIG.
First, the operation of decentering the gripping
By the backward movement of the
Since the moving member side end 12b of the
Since the counterweight 6 is fixed to the moving member 4b forward by the
この時、把持手段2とカウンタウエイト6に対応するため夫々配設しているレバー8aと8bが同じ形状で形成されると、ひとつのプウランジャ7の動作によって、把持手段2とカウンタウエイト6が同じ移動量で夫々異なる方向へ偏芯を行なうことが可能となる。
つまり、前述の把持手段2が一方側(図3において下方)へ移動する距離Xと、カウンタウエイト6が他方側(図3において上方)へ移動する距離Yとが等しくなる、 (X=Yとなる)
これにより、把持手段2とカウンタウエイト6の偏芯動作を連動させて移動することができ、さらに移動量を同期させて同じように移動することを容易に簡単な構造で行なうことができる。
At this time, if the
That is, the distance X by which the
Thus, the eccentric operation of the
本実施例においては、作動部3であるプランジャ7とレバー8の構成で移動部材4の駆動を行なっているが、本発明はこれに限定するものではなく、通常のチャック装置の作動部位で用いられる構成であれば、同様に本発明の効果を発現すことができる。
In the present embodiment, the movable member 4 is driven by the configuration of the
1 チャックボディ
2 把持手段
3 作動部
4 移動部材
5 ベース部材
6 カウンタウエイト
7 プランジャ
8 レバー
9 レバー軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
ワークを把持する把持手段と、
駆動源による駆動力を伝達する作動部と、
該作動部から伝達された駆動力によりチャックの半径方向へ移動可能に設けられる一対の移動部材と、
一方の移動部材に連結され前方へ把持手段を配設し移動部材の半径方向の移動に連動して半径方向へ移動するベース部材と、
他方の移動部材に連結され前記チャックボディの径方向外方に配設され移動部材の半径方向の移動に連動して前記ベース部材の移動方向とは逆方向の半径方向へ移動するカウンタウエイト
を備えることを特徴とする偏芯チャック装置。 A chuck device mounted on a spindle of a machine tool, the chuck body fixed to the spindle;
A gripping means for gripping the workpiece;
An operating part for transmitting a driving force by a driving source;
A pair of moving members provided to be movable in the radial direction of the chuck by the driving force transmitted from the operating portion;
A base member that is connected to one moving member and has gripping means forward and moves in the radial direction in conjunction with the radial movement of the moving member;
A counterweight connected to the other moving member and disposed radially outward of the chuck body is provided to move in a radial direction opposite to the moving direction of the base member in conjunction with the radial movement of the moving member. An eccentric chuck device characterized by that.
該プランジャと作動部材へ係合しプランジャからの軸芯方向の作用力を移動部材の半径方向の移動力へ変換するレバー
を備えることを特徴とする請求項1に記載の偏芯チャック装置。 A plunger provided so that the operating portion can be advanced and retracted in the axial direction of the main shaft by a driving force of a driving source;
The eccentric chuck device according to claim 1, further comprising a lever that engages the plunger and the operating member and converts an acting force in the axial direction from the plunger into a moving force in the radial direction of the moving member.
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