JP6234927B2 - Processing equipment with collet chuck - Google Patents

Processing equipment with collet chuck Download PDF

Info

Publication number
JP6234927B2
JP6234927B2 JP2014530474A JP2014530474A JP6234927B2 JP 6234927 B2 JP6234927 B2 JP 6234927B2 JP 2014530474 A JP2014530474 A JP 2014530474A JP 2014530474 A JP2014530474 A JP 2014530474A JP 6234927 B2 JP6234927 B2 JP 6234927B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
collet chuck
head
peripheral surface
outer peripheral
rear end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014530474A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2014027466A1 (en
Inventor
誠司 山浦
誠司 山浦
和秀 小杉
和秀 小杉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nagano Automation Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Nagano Automation Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd, Nagano Automation Co Ltd, Showa Denko Materials Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Publication of JPWO2014027466A1 publication Critical patent/JPWO2014027466A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6234927B2 publication Critical patent/JP6234927B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/20—Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
    • B23B31/201—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/202—Details of the jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/20—Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/20—Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
    • B23B31/201—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/207—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the spindle
    • B23B31/2073—Axially fixed cam, moving jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/20—Collet chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/20—Collet chucks
    • B23B2231/2078—Jaw carriers, i.e. components retaining the collet itself
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/072—Grooves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)

Description

本発明は、コレットチャックを備えた加工装置に関するものである。   The present invention relates to a processing apparatus including a collet chuck.

日本国特開２０００−２１８４１４号公報に、既存の部品を用いて必要最小限の部品交換や改変でコレットチャックを作業性良く交換可能なコレットチャックジョイント装置を提供することが記載されている。回転可能な円筒状のスピンドル本体に、ワークを保持可能なコレットチャックを開閉可能に嵌め込んでなるこのコレットチャックジョイント装置においては、スピンドル本体内に進退動可能に嵌入されたドローバーと、該ドローバーに連繋して進退動するジョイント部と、一端がジョイント部に連繋して該ジョイント部側へ付勢されており、他端がコレットチャックの開口部に連繋して進退動するテーパーボルトとを備え、コレットチャックは、ジョイント部に連繋するテーパーボルトの該ジョイント部側への付勢を解除し、該ジョイント部との連繋を解除して、開口部よりテーパーボルトを取り外すことにより、スピンドル本体に着脱可能に設けられている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-218414 describes providing a collet chuck joint device that can replace a collet chuck with good workability by using the necessary minimum parts replacement or modification. In this collet chuck joint device, in which a collet chuck capable of holding a workpiece is fitted in a rotatable cylindrical spindle body so as to be openable and closable, a draw bar fitted into the spindle body so as to be movable back and forth, and the draw bar A joint part that advances and retreats by being connected, and a taper bolt that has one end connected to the joint part and biased toward the joint part, and the other end connected to the opening of the collet chuck, and The collet chuck can be attached to and detached from the spindle body by releasing the bias of the taper bolt connected to the joint to the joint, releasing the connection with the joint, and removing the taper bolt from the opening. Is provided.

さらに効率よく短時間で交換が可能なコレットチャックを装着した加工装置が求められている。   Further, there is a demand for a processing apparatus equipped with a collet chuck that can be replaced efficiently and in a short time.

本発明の一態様は、先端の側でワークを把持するコレットチャックと、主軸に繋がるヘッドであって、コレットチャックが挿入される中空部を含むヘッドと、コレットチャックの先端を開閉するスリーブとを有する加工装置である。コレットチャックは、後端と、後端の側に設けられた円筒状の第１の外周面と、第１の外周面の一部がリング状に凹み、後端の側が第１のテーパー面になった凹部とを含む。ヘッドは、中空部に挿入されたコレットチャックの後端が当たる第１の基面と、中空部に挿入されたコレットチャックの第１の外周面と接触する円筒状の第１の内周面と、第１の内周面からヘッドの外周面に向かって半径方向に延びた複数の貫通孔であって、第２のテーパー面を備えた複数の棒状部材をそれぞれ差し込むと、中空部に挿入されたコレットチャックの凹部の第１のテーパー面に第２のテーパー面が当たることによりコレットチャックの後端が第１の基面に当たりコレットチャックがヘッドに固定される複数の貫通孔とを有する。   One aspect of the present invention includes a collet chuck for gripping a workpiece on the tip side, a head connected to the main shaft, including a hollow portion into which the collet chuck is inserted, and a sleeve for opening and closing the tip of the collet chuck. It is the processing apparatus which has. The collet chuck has a rear end, a cylindrical first outer peripheral surface provided on the rear end side, a part of the first outer peripheral surface recessed in a ring shape, and a rear end side formed on the first tapered surface. And a recessed portion. The head includes a first base surface against which a rear end of the collet chuck inserted into the hollow portion abuts, and a cylindrical first inner peripheral surface that contacts the first outer peripheral surface of the collet chuck inserted into the hollow portion. The plurality of through-holes extending in the radial direction from the first inner peripheral surface toward the outer peripheral surface of the head and inserted into the hollow portion when the plurality of rod-shaped members each having the second tapered surface are inserted. When the second taper surface hits the first taper surface of the concave portion of the collet chuck, the rear end of the collet chuck hits the first base surface and has a plurality of through holes for fixing the collet chuck to the head.

この加工装置においては、半径方向に開いた貫通孔に、コレットチャックの凹部のテーパー面（第１のテーパー面）と接するように、先端またはそれに近い箇所がテーパー面（第２のテーパー面）になった棒状部材を挿入することによりコレットチャックをヘッドに装着できる。また、棒状部材を抜くことによりコレットチャックをヘッドから解放できる。したがって、コレットチャックの後端側の第１の外周面の外径をスリーブの内径より小さくすることにより、棒状部材を取り外したり取り付けたりするだけで、コレットチャックを簡単にヘッドに対し着脱できる。このため、コレットチャックの交換を簡単に短時間で行うことが可能となる。棒状部材はヘッドにねじ止めできるものであってもよく、ピンなどのロック用の部材を用いてヘッドに固定できるものであってもよい。   In this processing apparatus, the tip or a portion close to the tapered surface (second tapered surface) is in contact with the tapered surface (first tapered surface) of the concave portion of the collet chuck in the through hole opened in the radial direction. The collet chuck can be attached to the head by inserting the formed rod-shaped member. Further, the collet chuck can be released from the head by pulling out the rod-shaped member. Therefore, by making the outer diameter of the first outer peripheral surface on the rear end side of the collet chuck smaller than the inner diameter of the sleeve, the collet chuck can be easily attached to and detached from the head only by removing or attaching the rod-shaped member. For this reason, the collet chuck can be easily replaced in a short time. The rod-shaped member may be one that can be screwed to the head, or may be one that can be fixed to the head using a locking member such as a pin.

この加工装置においては、側面がテーパーになったリング状の溝（凹部）と、溝に入る部分がテーパー面になった棒状部材（ストッパ）とを組み合わせてヘッドにコレットチャックを固定する。したがって、棒状部材を貫通孔に入れる際にヘッドとコレットチャックとの位置合わせは実質的に不要である。また、テーパー面同士の組み合わせでコレットチャックの後端をヘッドの第１の基面に押し付けてコレットチャックをヘッドに固定する。このため、コレットチャックの後端全周と、第１の基面の全周とが基本的に押圧された状態でコレットチャックは主軸とともに回転し、コレットチャックの回転にガタが発生する可能性は少ない。さらに、コレットチャックの回転により緩むような機構が省かれているので、加工中にコレットチャックはヘッドに完全に固定される。このため、この加工装置により、精度の高い加工を安定して行うことができる。   In this processing apparatus, a collet chuck is fixed to a head by combining a ring-shaped groove (concave portion) having a tapered side surface and a rod-shaped member (stopper) having a tapered surface at a portion entering the groove. Therefore, alignment of the head and the collet chuck is substantially unnecessary when putting the rod-shaped member into the through hole. Further, the rear end of the collet chuck is pressed against the first base surface of the head by combining the tapered surfaces, and the collet chuck is fixed to the head. For this reason, there is a possibility that the collet chuck rotates with the main shaft in a state where the entire circumference of the rear end of the collet chuck and the entire circumference of the first base surface are pressed, and the collet chuck rotates with play. Few. Further, since the mechanism that is loosened by the rotation of the collet chuck is omitted, the collet chuck is completely fixed to the head during processing. For this reason, this processing apparatus can perform highly accurate processing stably.

他の異なる態様の１つは、先端の側でワークを把持するコレットチャックであって、後端と、後端の側に設けられた円筒状の第１の外周面と、第１の外周面の一部がリング状に凹み、後端側が第１のテーパー面になった凹部とを有するコレットチャックである。コレットチャックは、先端の外径より第１の外周面の外径が小さいことが好ましい。 Another different aspect is a collet chuck that grips a workpiece on the front end side, and includes a rear end, a cylindrical first outer peripheral surface provided on the rear end side, and a first outer peripheral surface. Is a collet chuck having a recess recessed in a ring shape and a rear end side being a first tapered surface. The collet chuck preferably has an outer diameter of the first outer peripheral surface smaller than an outer diameter of the tip.

他の態様の１つは、主軸に繋がるヘッドである。このヘッドは、コレットチャックが挿入される中空部と、コレットチャックの先端を開閉するスリーブと、中空部にコレットチャックを挿入したときにコレットチャックの後端が当たる第１の基面と、中空部にコレットチャックを挿入したときにコレットチャックの後端の側の円筒状の第１の外周面と接触する円筒状の第１の内周面と、第１の内周面からヘッドの外周面に向かって半径方向に延びた複数の貫通孔であって、第２のテーパー面を備えた複数の棒状部材をそれぞれ差し込むと、中空部に挿入されたコレットチャックの凹部の後端の側の第１のテーパー面に第２のテーパー面が当たることによりコレットチャックの後端が第１の基面に当たりコレットチャックがヘッドに固定される複数の貫通孔とを有する。このヘッドと、上述したコレットチャックとを有し、ヘッドの中空部にコレットチャックが挿入された加工装置も本件の請求の範囲に含まれる。 One of the other aspects is a head connected to the main shaft. The head includes a hollow part into which the collet chuck is inserted, a sleeve that opens and closes the tip of the collet chuck, a first base surface that a rear end of the collet chuck hits when the collet chuck is inserted into the hollow part, and a hollow part A cylindrical first inner peripheral surface that comes into contact with the cylindrical first outer peripheral surface on the rear end side of the collet chuck when the collet chuck is inserted, and the first inner peripheral surface to the outer peripheral surface of the head. A plurality of through-holes extending in the radial direction toward the rear end side of the concave portion of the collet chuck inserted into the hollow portion when a plurality of rod-like members each having a second tapered surface are inserted. When the second tapered surface hits the tapered surface, the rear end of the collet chuck comes into contact with the first base surface and has a plurality of through holes in which the collet chuck is fixed to the head. A machining apparatus having this head and the above-described collet chuck and having the collet chuck inserted into the hollow portion of the head is also included in the scope of the present claims.

加工装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of a processing apparatus. 加工装置のヘッドの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the head of a processing apparatus. ヘッドからコレットチャックを取り外した状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state which removed the collet chuck from the head.

図１に、コレットチャックを備えた加工装置の概略を示している。加工装置１は典型的には旋盤であり、ワーク５を把持して旋回させる旋回ユニット１９と、把持されたワーク５を加工するツールが搭載されたツールホルダ１８とを含む。旋回ユニット１９は、主軸台１７と、主軸台１７に回転自在に支持され、軸線１２に沿って貫通孔１３が設けられた主軸１０と、主軸１０を回転駆動するモーター１５とを含む。貫通孔１３はワーク５の供給路として機能する。旋回ユニット１９は、さらに、供給路１３と繋がり（連通し）、供給路１３を介して供給されたワーク５を把持するチャック（コレットチャック）５０と、コレットチャック５０を支持し主軸１０とともに回転するヘッド２０とを含む。加工装置１は、さらに、ワーク（ワークピース、部材）５を、供給路１２を介して加工装置１のコレットチャック５０と反対側から供給する供給ユニット１６を含む。   FIG. 1 shows an outline of a processing apparatus provided with a collet chuck. The processing apparatus 1 is typically a lathe, and includes a turning unit 19 that grips and turns the workpiece 5 and a tool holder 18 on which a tool for processing the gripped workpiece 5 is mounted. The swivel unit 19 includes a headstock 17, a main shaft 10 that is rotatably supported by the main shaft base 17, and is provided with a through hole 13 along the axis 12, and a motor 15 that rotationally drives the main shaft 10. The through hole 13 functions as a supply path for the workpiece 5. The swivel unit 19 is further connected (communication) with the supply path 13, and supports the collet chuck 50 that holds the workpiece 5 supplied via the supply path 13, and rotates with the spindle 10 while supporting the collet chuck 50. Head 20. The processing apparatus 1 further includes a supply unit 16 that supplies the workpiece (workpiece, member) 5 from the side opposite to the collet chuck 50 of the processing apparatus 1 via the supply path 12.

図２にヘッド部分の構成を断面図により示している。図３に、コレットチャック５０を加工装置１から取り外した様子を示している。加工装置１は、主軸１０の一方の端に取り付けられ、主軸１０とともに回転するヘッド２０と、ヘッド２０に収納されたコレットチャック５０とを含む。加工装置１は、さらに、軸１３に沿って主軸１０を貫通する供給路１２を形成する中空の供給用スリーブ１１を含む。供給路１２はコレットチャック５０に達する。加工装置１では、コレットチャック５０により把持されるワーク（ワークピース、部材）を、供給路１２を介して加工装置１のコレットチャック５０と反対側から供給することが可能である。ワークをコレットチャック５０の先端側から供給してもよい。   FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of the head portion. FIG. 3 shows a state where the collet chuck 50 is removed from the processing apparatus 1. The processing apparatus 1 includes a head 20 attached to one end of the main shaft 10 and rotating with the main shaft 10, and a collet chuck 50 housed in the head 20. The processing apparatus 1 further includes a hollow supply sleeve 11 that forms a supply path 12 that penetrates the main shaft 10 along the shaft 13. The supply path 12 reaches the collet chuck 50. In the processing apparatus 1, the workpiece (workpiece, member) gripped by the collet chuck 50 can be supplied from the side opposite to the collet chuck 50 of the processing apparatus 1 through the supply path 12. The workpiece may be supplied from the tip side of the collet chuck 50.

ヘッド２０は全体が円柱状で、回転軸（中心軸）１３に沿ってコレットチャック５０を収納する中空部２１と、ヘッド２０の先端２９に位置するように中空部２１に収納されたスリーブ３０とを含む。スリーブ３０は、中空部２１に収納されたコレットチャック５０の先端５９の側で、先端５９に向かって広がったテーパー部５１をガイドすることによりコレットチャック５０を開閉する。スリーブ３０の内周面３１はヘッド２０の先端２９の側に向かって広がるテーパー状である。コレットチャック５０のテーパー部５１の外周面５２に沿って、内周面３１がスライドするようにスリーブ３０を前後に動かすことにより、コレットチャック５０のテーパー部５１の内周面５３が変形し、ワークを把持したり離したり（クランプしたりアンクランプしたり）することができる。   The head 20 has a cylindrical shape as a whole, a hollow portion 21 that houses the collet chuck 50 along the rotation axis (center axis) 13, and a sleeve 30 that is housed in the hollow portion 21 so as to be positioned at the tip 29 of the head 20. including. The sleeve 30 opens and closes the collet chuck 50 by guiding a tapered portion 51 that expands toward the tip 59 on the side of the tip 59 of the collet chuck 50 housed in the hollow portion 21. The inner peripheral surface 31 of the sleeve 30 has a tapered shape that widens toward the tip 29 side of the head 20. By moving the sleeve 30 back and forth so that the inner peripheral surface 31 slides along the outer peripheral surface 52 of the tapered portion 51 of the collet chuck 50, the inner peripheral surface 53 of the tapered portion 51 of the collet chuck 50 is deformed. Can be gripped or released (clamped or unclamped).

コレットチャック５０は全体が円筒状で内部は中空であり、先端５９の側にテーパー部５１を含む。コレットチャック５０は、後端５８の側に、円筒状の第１の外周面５７と、第１の外周面５７の一部がリング状に凹み、後端５８の側が後端５８に向かって外側に広がる第１のテーパー面５６になった凹部５５とを含む。第１の外周面５７は、中空部２１にコレットチャック５０を挿入する際に中空部２１の内面（第１の内周面）２４に当たり、コレットチャック５０の中心軸５４とヘッド２０の中心軸、すなわち、主軸１０の中心軸１３とを一致させる基準となる面（第１の基準外周面、基準外面、ベース外面）である。コレットチャック５０を中空部２１にセット（挿入、収納）すると、コレットチャック５０の後端５８が材料供給用のスリーブ１１の先端１１ａに面し、供給路１２を介して供給されるワークをコレットチャック５０の内部にスムーズに導けるようになっている。   The collet chuck 50 is entirely cylindrical and hollow inside, and includes a tapered portion 51 on the tip 59 side. The collet chuck 50 has a cylindrical first outer peripheral surface 57 and a part of the first outer peripheral surface 57 recessed in a ring shape on the rear end 58 side, and the rear end 58 side outward toward the rear end 58. And a concave portion 55 that is a first tapered surface 56 that spreads out. The first outer peripheral surface 57 hits the inner surface (first inner peripheral surface) 24 of the hollow portion 21 when the collet chuck 50 is inserted into the hollow portion 21, and the central axis 54 of the collet chuck 50 and the central axis of the head 20, That is, it is a surface (a first reference outer peripheral surface, a reference outer surface, and a base outer surface) that serves as a reference for matching the central axis 13 of the main shaft 10. When the collet chuck 50 is set (inserted and stored) in the hollow portion 21, the rear end 58 of the collet chuck 50 faces the front end 11a of the material supply sleeve 11, and the workpiece supplied via the supply path 12 is collet chucked. 50 can be led smoothly into the interior.

ヘッド２０は、さらに、中空部２１において、中空部２１に収納または挿入されたコレットチャック５０の後端５８が当たる第１の基面（底面、端面）２８と、中空部２１においてコレットチャック５０の軸合わせの基準となる第１の外周面５７と接触する円筒状の第１の内周面（第１の基準内周面）２４と、固定機構４０とを含む。コレットチャック５０を中空部２１に収納あるいは挿入するときに、コレットチャック５０の第１の外周面５７が中空部２１の第１の内周面２４と接触する。コレットチャック５０の第１の外周面５７を中空部２１の第１の内周面２４に接した状態で第１の内周面２４に沿ってスライドさせることにより、これらの面５７および２４を基準とし、コレットチャック５０の中心軸５４を主軸１０の中心軸１３に一致させた状態でコレットチャック５０をヘッド２０にセットできる。   The head 20 further includes a first base surface (bottom surface, end surface) 28 with which the rear end 58 of the collet chuck 50 accommodated or inserted in the hollow portion 21 abuts in the hollow portion 21, and the collet chuck 50 in the hollow portion 21. A cylindrical first inner peripheral surface (first reference inner peripheral surface) 24 that comes into contact with the first outer peripheral surface 57 serving as a reference for axis alignment and a fixing mechanism 40 are included. When the collet chuck 50 is stored or inserted into the hollow portion 21, the first outer peripheral surface 57 of the collet chuck 50 comes into contact with the first inner peripheral surface 24 of the hollow portion 21. By sliding the first outer peripheral surface 57 of the collet chuck 50 along the first inner peripheral surface 24 in a state where the first outer peripheral surface 57 is in contact with the first inner peripheral surface 24 of the hollow portion 21, the surfaces 57 and 24 are set as a reference. The collet chuck 50 can be set on the head 20 with the central axis 54 of the collet chuck 50 aligned with the central axis 13 of the main shaft 10.

固定機構４０は、基準となる第１の内周面２４からヘッド２０の外周面２７に向かって半径方向に延びた複数の貫通孔４１と、複数の貫通孔４１にそれぞれ差し込まれる棒状のストッパ（棒状部材）４２とを含む。複数の貫通孔４１としては、３つまたは４つ以上の貫通孔４１が中心軸１３を中心として回転対称の位置に配置されていることが望ましい。たとえば、１２０度ピッチで３つの貫通孔４１を配置したり、９０度ピッチで４つの貫通孔４１を配置することができる。貫通孔４１の数は５つ以上であってもよい。第１の内周面２４の周りに配置される棒状のストッパ４２は、先端４３に、先端４３に向かって狭まる第２のテーパー面４６を含む。第２のテーパー面４６の角度は、コレットチャック５０の凹部５５の第１のテーパー面５６の角度と共通あるいは対応する角度である。   The fixing mechanism 40 includes a plurality of through holes 41 extending in a radial direction from the first inner peripheral surface 24 serving as a reference toward the outer peripheral surface 27 of the head 20, and rod-like stoppers inserted into the plurality of through holes 41 ( Rod-like member) 42. As the plurality of through holes 41, it is desirable that three or four or more through holes 41 are arranged at rotationally symmetric positions around the central axis 13. For example, three through holes 41 can be arranged at a pitch of 120 degrees, or four through holes 41 can be arranged at a pitch of 90 degrees. The number of through holes 41 may be five or more. The rod-shaped stopper 42 disposed around the first inner peripheral surface 24 includes a second tapered surface 46 that narrows toward the distal end 43 at the distal end 43. The angle of the second tapered surface 46 is an angle that is common to or corresponds to the angle of the first tapered surface 56 of the concave portion 55 of the collet chuck 50.

複数の棒状のストッパ４２を、ヘッド２０の外周面２７から複数個所の貫通孔４１に挿入すると、先端４３の第２のテーパー面４６が、中空部２１に収納（挿入）されたコレットチャック５０の凹部５５の第１のテーパー面５６に当たる。ストッパ４２を中心軸１３の方向に挿入することにより、ストッパ４２の先端の第２のテーパー面４６と、コレットチャック５０の凹部５５の第１のテーパー面５６との間で、コレットチャック５０を中空部２１の後側に押す力が発生する。このため、コレットチャック５０の後端５８は、中空部２１の第１の基面（底面、端面）２８に押し当てられ、コレットチャック５０をヘッド２０に機械的に連結できる。この状態でストッパ４２を固定することにより、コレットチャック５０をヘッド２０とともに安定して回転させることができる。ストッパ４２の一部に雄ネジ部４８が設けられており、貫通孔４１の外側に設けられたナット部４７を通して六角レンチ等でねじ込み固定することにより、コレットチャック５０を、その後端５８をヘッド２０の第１の基面２８に押し当てた状態でヘッド２０に固定できる。ストッパ４２を固定する方法はねじに限らず、ピンを用いたロック機構などであってもよい。   When a plurality of bar-shaped stoppers 42 are inserted into the through holes 41 at a plurality of locations from the outer peripheral surface 27 of the head 20, the second tapered surface 46 of the tip 43 is accommodated (inserted) in the hollow portion 21 of the collet chuck 50. It hits the first tapered surface 56 of the recess 55. By inserting the stopper 42 in the direction of the central axis 13, the collet chuck 50 is hollowed between the second tapered surface 46 at the tip of the stopper 42 and the first tapered surface 56 of the concave portion 55 of the collet chuck 50. A pressing force is generated on the rear side of the portion 21. Therefore, the rear end 58 of the collet chuck 50 is pressed against the first base surface (bottom surface, end surface) 28 of the hollow portion 21, and the collet chuck 50 can be mechanically connected to the head 20. By fixing the stopper 42 in this state, the collet chuck 50 can be stably rotated together with the head 20. A male thread part 48 is provided in a part of the stopper 42, and is screwed and fixed with a hexagon wrench or the like through a nut part 47 provided outside the through hole 41, whereby the collet chuck 50 and the rear end 58 of the head 20 are fixed. The first base surface 28 can be fixed to the head 20 in a pressed state. The method for fixing the stopper 42 is not limited to a screw, and may be a lock mechanism using a pin.

この加工装置１においては、側面５６がテーパーになったリング状の溝（凹部）５５と、溝５５に入る部分がテーパー面４６になった棒状部材（ストッパ）４２とを組み合わせてヘッド２０にコレットチャック５０を固定する。したがって、ストッパ４２を貫通孔４１に入れる際に、ヘッド２０とコレットチャック５０との周方向の位置合わせは不要である。   In this processing apparatus 1, a collet is formed on the head 20 by combining a ring-shaped groove (concave portion) 55 having a tapered side surface 56 and a rod-shaped member (stopper) 42 having a tapered surface 46 at a portion entering the groove 55. The chuck 50 is fixed. Therefore, when the stopper 42 is inserted into the through hole 41, the circumferential alignment between the head 20 and the collet chuck 50 is unnecessary.

また、テーパー面同士４６および５６の組み合わせで、コレットチャック５０の後端５８をヘッド１０の第１の基面２８に押し付けてコレットチャック５０をヘッド２０に固定する。このため、コレットチャック５０の後端５８の全周と、ヘッド２０の第１の基面２８の全周とが押圧（接合）した状態でコレットチャック５０は主軸１０とともに回転する。したがって、コレットチャック５０の回転にガタが発生しにくい。さらに、コレットチャック５０の回転により緩むような機構が省かれているので、加工中にコレットチャック５０はヘッド２０に完全に固定される。このため、この加工装置１により、精度の高い加工を安定して行うことができる。   Further, the rear end 58 of the collet chuck 50 is pressed against the first base surface 28 of the head 10 by a combination of the tapered surfaces 46 and 56, thereby fixing the collet chuck 50 to the head 20. Therefore, the collet chuck 50 rotates together with the main shaft 10 in a state where the entire circumference of the rear end 58 of the collet chuck 50 and the entire circumference of the first base surface 28 of the head 20 are pressed (joined). Therefore, the play of the collet chuck 50 hardly occurs. Further, since the mechanism that is loosened by the rotation of the collet chuck 50 is omitted, the collet chuck 50 is completely fixed to the head 20 during processing. For this reason, this processing apparatus 1 can stably perform highly accurate processing.

ヘッド２０は、その後方に、供給用スリーブ１１と連動して動く駆動リング３５と、駆動リング３５およびスリーブ３０を連結する連結部材３６とを含む。開閉用のスリーブ３０は、中空部２１と繋がり、ヘッド２０の先端（前方）２９に開口した凹部２６に収納され、凹部２６の内周面２６ａとスリーブ３０の外周面３０ａとが接触しながらスライドする。供給用スリーブ１１をドロワーとして軸１３に沿って前後に動かすことにより、スリーブ３０を前後に動かすことができ、コレットチャック５０のテーパー部５１を開閉できる。   The head 20 includes a drive ring 35 that moves in conjunction with the supply sleeve 11 and a connecting member 36 that connects the drive ring 35 and the sleeve 30 at the rear thereof. The opening / closing sleeve 30 is connected to the hollow portion 21 and is housed in a recess 26 opened at the tip (front) 29 of the head 20, and slides while the inner peripheral surface 26 a of the recess 26 and the outer peripheral surface 30 a of the sleeve 30 are in contact with each other. To do. By moving the supply sleeve 11 back and forth along the shaft 13 as a drawer, the sleeve 30 can be moved back and forth, and the tapered portion 51 of the collet chuck 50 can be opened and closed.

このように、本例の加工装置１においては、コレットチャック５０の収納部であるヘッド２０に設けられた中空部２１にコレットチャック５０を挿入する際に、中空部２１の第１の内周面２４にコレットチャック５０の第１の外周面５７が接するようにスライドさせることにより、コレットチャック５０の中心軸５４と主軸１０の中心軸１３とを合わせることができる。さらに、貫通孔４１を介して棒状のストッパ４２を半径方向に中心軸１３に向かって挿入することにより、コレットチャック５０を中空部２１の後端の基面２８に押しつけてコレットチャック５０をヘッド２０に固定できる。   Thus, in the processing apparatus 1 of this example, when the collet chuck 50 is inserted into the hollow portion 21 provided in the head 20 which is a storage portion of the collet chuck 50, the first inner peripheral surface of the hollow portion 21 is used. 24, the center axis 54 of the collet chuck 50 and the center axis 13 of the main shaft 10 can be aligned with each other. Further, by inserting a rod-shaped stopper 42 through the through hole 41 in the radial direction toward the central axis 13, the collet chuck 50 is pressed against the base surface 28 at the rear end of the hollow portion 21 and the collet chuck 50 is moved to the head 20. Can be fixed.

一方、コレットチャック５０を取り外すときは、図３に示すように、複数の棒状のストッパ４２を貫通孔４１から取り外すか、あるいはストッパ４２の先端４３が中空部２１の内周面（第１の内周面）２４から後退するまでストッパ４２を外周面２７の方向に引き出すことにより、コレットチャック５０をヘッド２０の中空部２１から極めて簡単に取り外すことができる。したがって、加工装置１でチャック（クランプ）するワークの直径が異なった際などに、コレットチャック５０を簡単に、短時間で交換できる。   On the other hand, when removing the collet chuck 50, as shown in FIG. 3, a plurality of rod-shaped stoppers 42 are removed from the through holes 41, or the tips 43 of the stoppers 42 are disposed on the inner peripheral surface (first inner surface) of the hollow portion 21. The collet chuck 50 can be removed from the hollow portion 21 of the head 20 very easily by pulling the stopper 42 in the direction of the outer peripheral surface 27 until it retracts from the peripheral surface 24). Therefore, the collet chuck 50 can be replaced easily and in a short time when the diameter of the workpiece to be chucked (clamped) by the processing apparatus 1 is different.

さらに、コレットチャック５０の後端（後方）５８の第１の外周面５７の直径（外径）Ｒ２を、先端（前方）５９のテーパー部５１の最小外径Ｒ１よりも小さくすることにより、外周面５７の外径Ｒ２をスリーブ３０の最小内径ｒ１よりも小さくできる。したがって、スリーブ３０を取り外さなくても、ヘッド２０に対してコレットチャック５０を着脱することができる。このため、さらに短時間でコレットチャック５０を交換できる。   Further, the diameter (outer diameter) R2 of the first outer peripheral surface 57 of the rear end (rear) 58 of the collet chuck 50 is made smaller than the minimum outer diameter R1 of the tapered portion 51 of the front end (front) 59, thereby The outer diameter R2 of the surface 57 can be made smaller than the minimum inner diameter r1 of the sleeve 30. Therefore, the collet chuck 50 can be attached to and detached from the head 20 without removing the sleeve 30. For this reason, the collet chuck 50 can be replaced in a shorter time.

なお、上記では引き型のコレットチャックを例に説明しているが、静止型コレット、押し型コレットなどの他のタイプのコレットチャックであってもよい。   In the above description, the pull-type collet chuck is described as an example, but other types of collet chucks such as a stationary collet and a push-type collet may be used.

Claims (3)

先端の側でワークを把持するコレットチャックと、
主軸に繋がるヘッドであって、前記コレットチャックが挿入される中空部を含むヘッドと、
前記コレットチャックの先端を開閉するスリーブとを有し、
前記コレットチャックは、
後端と、
前記後端の側に設けられた円筒状の第１の外周面と、
前記第１の外周面の一部がリング状に凹み、前記後端の側が第１のテーパー面になった凹部とを含み、
前記ヘッドは、
前記中空部に挿入された前記コレットチャックの前記後端が当たる第１の基面と、
前記中空部に挿入された前記コレットチャックの前記第１の外周面と接触する円筒状の第１の内周面と、
前記第１の内周面から前記ヘッドの外周面に向かって半径方向に延びた複数の貫通孔であって、第２のテーパー面を備えた複数の棒状部材をそれぞれ差し込むと、前記中空部に挿入された前記コレットチャックの前記凹部の前記第１のテーパー面に前記第２のテーパー面が当たることにより前記コレットチャックの前記後端が前記第１の基面に当たり前記コレットチャックが前記ヘッドに固定される複数の貫通孔とを含む、加工装置。 A collet chuck that grips the workpiece on the tip side,
A head connected to the main shaft, the head including a hollow portion into which the collet chuck is inserted;
A sleeve for opening and closing the tip of the collet chuck;
The collet chuck is
The rear edge,
A cylindrical first outer peripheral surface provided on the rear end side;
A part of the first outer peripheral surface is recessed in a ring shape, and the rear end side is a first tapered surface.
The head is
A first base surface against which the rear end of the collet chuck inserted into the hollow portion hits,
A cylindrical first inner peripheral surface that contacts the first outer peripheral surface of the collet chuck inserted into the hollow portion;
A plurality of through-holes extending in a radial direction from the first inner peripheral surface toward the outer peripheral surface of the head, each having a plurality of rod-shaped members having a second tapered surface, are inserted into the hollow portion. When the second tapered surface hits the first tapered surface of the concave portion of the inserted collet chuck, the rear end of the collet chuck hits the first base surface and the collet chuck contacts the head. A processing apparatus including a plurality of through holes to be fixed. 請求項１において、前記コレットチャックの前記第１の外周面の外径は前記スリーブの内径より小さい、加工装置。   The processing apparatus according to claim 1, wherein an outer diameter of the first outer peripheral surface of the collet chuck is smaller than an inner diameter of the sleeve. 請求項１または２において、前記ヘッドにねじ止めされる部分を含む前記複数の棒状部材を有する、加工装置。   The processing apparatus according to claim 1, comprising the plurality of rod-like members including a portion screwed to the head.
JP2014530474A 2012-08-17 2013-08-15 Processing equipment with collet chuck Active JP6234927B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012181177 2012-08-17
JP2012181177 2012-08-17
PCT/JP2013/004869 WO2014027466A1 (en) 2012-08-17 2013-08-15 Processing device provided with collet chuck

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2014027466A1 JPWO2014027466A1 (en) 2016-07-25
JP6234927B2 true JP6234927B2 (en) 2017-11-22

Family

ID=50685510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014530474A Active JP6234927B2 (en) 2012-08-17 2013-08-15 Processing equipment with collet chuck

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6234927B2 (en)
KR (1) KR102086700B1 (en)
CN (1) CN104619445B (en)
HK (1) HK1210096A1 (en)
TW (1) TWI621486B (en)
WO (1) WO2014027466A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017022118A1 (en) * 2015-08-06 2017-02-09 富士機械製造株式会社 Chuck device
JP6590704B2 (en) * 2016-01-12 2019-10-16 株式会社中電工 Tip tool connection structure
KR101966196B1 (en) 2016-04-28 2019-04-08 셰플러코리아(유) A Chucking System For Bearing Race Working
CN105798346B (en) * 2016-05-03 2018-07-27 江南工业集团有限公司 A kind of circular bar clamping device
KR102166061B1 (en) 2016-09-06 2020-10-15 빅 다이쇼와 가부시키가이샤 Tool chuck and tool holding method and tool separation method
JP7190863B2 (en) * 2018-10-16 2022-12-16 マツダ株式会社 Collet chuck device
CN110181287B (en) * 2019-06-25 2024-05-14 广东鼎泰机器人科技有限公司 Five-station milling cutter processing machine
CN113020643B (en) * 2021-03-29 2022-05-03 成都工贸职业技术学院 High-precision full-contact-surface chuck
CN115417233B (en) * 2022-09-05 2024-09-20 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 Coiling device

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5311437B2 (en) * 1974-04-30 1978-04-21
JPS50141284U (en) * 1974-05-08 1975-11-20
US4575293A (en) * 1984-07-12 1986-03-11 Mario Berti Machine tool holder having opposed ramp members
JP2839592B2 (en) * 1989-11-17 1998-12-16 豊田工機株式会社 Workpiece support device
JPH09108917A (en) * 1995-10-18 1997-04-28 Honda Motor Co Ltd Collet chuck and work drive device
RU2109600C1 (en) * 1995-11-02 1998-04-27 Московское авиационное производственное объединение "МИГ" Collet chuck for clamping shaped parts
JPH09123005A (en) * 1995-11-02 1997-05-13 Toyoda Mach Works Ltd Collet chucking device
US5855377A (en) * 1996-11-13 1999-01-05 Murphy; William G. Dead length collect chuck assembly
JP2000218414A (en) 1999-02-02 2000-08-08 Shisutekku Kk Collet chuck joint device
JP4273377B2 (en) * 1999-10-15 2009-06-03 株式会社ツガミツール Drill chuck and chuck device
JP2007331080A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Masato Ishii Collet chuck
CN201410569Y (en) * 2009-03-31 2010-02-24 皖东韵敏精密合金有限公司 Rod piece processing and clamping device
US20100253016A1 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 Hardinge, Inc. Collet adapter
CN202155550U (en) * 2011-07-12 2012-03-07 南京数控机床有限公司 Double-cone spring chuck device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150040927A (en) 2015-04-15
HK1210096A1 (en) 2016-04-15
CN104619445B (en) 2016-10-19
WO2014027466A1 (en) 2014-02-20
TWI621486B (en) 2018-04-21
KR102086700B1 (en) 2020-03-09
JPWO2014027466A1 (en) 2016-07-25
CN104619445A (en) 2015-05-13
TW201412437A (en) 2014-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6234927B2 (en) Processing equipment with collet chuck
JP4541637B2 (en) Drilling equipment
JP5374775B2 (en) Quick release jaw member and integrated bearing chuck
US20040004329A1 (en) Quick change chuck
CA3012879A1 (en) Chuck
CA2134795A1 (en) Keyless drill chuck
JP2016016508A (en) Fastening chuck having quick exchange function and fastening mechanism part
US6554288B2 (en) Collet adapter
JP2003175409A (en) Drilling machine
JP2015186832A (en) boring tool
JP5317492B2 (en) Tool spindle and chuck spindle with common parts
US6394467B1 (en) Retract type chuck
JP2009119555A (en) Tool holder
JP4757304B2 (en) Chuck and rotary direction aligner
EP3071354B1 (en) Draw-type to stationary-type collet adapter
JP2017177317A (en) Chuck opening/closing device
JP2016022556A (en) Turning type finger chuck
JPWO2018207570A1 (en) Chuck mechanism
JP2007268623A (en) Collet chuck attitude holding structure and machine tool including the structure
JP7319659B2 (en) Finger chuck coupling device
JP2009101496A (en) Machine tool
JP7135247B2 (en) Chuck device
JP2007283408A (en) Collet chuck
JP2014087899A (en) Main shaft device of machine tool
JP2018069423A (en) Center device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170711

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170908

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170925

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171025

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6234927

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350