JP6292890B2 - チャック装置 - Google Patents
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チャック本体の前端部に複数のチャック爪がそのチャック本体の径方向に移動自在に組み込まれてなり、前記チャック本体の軸線に沿って進退動作されるチャック爪駆動体により前記チャック爪を前記チャック本体の径方向内向きに移動させてワークを掴むクランプ状態と、前記チャック爪を前記チャック本体の径方向外向きに移動させてワークを開放するアンクランプ状態とを切替可能に構成されるチャック装置において、
ワークを一時的に支えるワーク仮受部材を前記チャック本体にその前端面から出し入れ可能に組み込み、該ワーク仮受部材をワークのクランプ時に前記チャック本体の前端面と面一となるように引っ込め、ワークのアンクランプ時に前記チャック本体の前端面から突出させてワークを仮受するように前記チャック爪駆動体の動きに連動させる連動機構を設けることを特徴とするものである(第1発明)。
なお、以下に述べる実施の形態は、工作機械の一態様であるクランクシャフトミラーのチャック装置に本発明を適用した例であるが、これに限定されるものではなく、例えば旋盤のチャック装置にも適用することができる。
<チャック装置の基本構造の説明>
図1には、本実施形態のチャック装置の正面図が、図2には、図1のA−A線断面図が、それぞれ示されている。
本実施形態のチャック装置1は、図2に示されるように、クランクシャフトミラーのワークヘッド(図示省略)に装備される主軸2の先端にその主軸2と同心をなして固定されるチャック本体3を備えている。このチャック本体3は、略円柱形状を呈しており、このチャック本体3の前面部には、図1に示されるように、120°の中心角で3個のガイド溝4が放射状に形成され、各ガイド溝4には、ワークWを掴むためのチャック爪5がチャック本体3の径方向に沿って移動自在に係合している。
なお、チャック爪5は、図示されない付勢手段(ばね等)により、チャック本体3の径方向外向きに付勢されている。
センタ駆動プランジャ6は、図示されない油圧シリンダの作動により、チャック本体3の軸線に沿って往復移動され、センタ7を稼働位置(図2参照)と退避位置(図3参照)との間で進退動作させる役目をする。
チャック爪駆動スリーブ8は、前述したセンタ駆動プランジャ6と同様に、図示されない油圧シリンダの作動により、チャック本体3の軸線に沿って往復移動される。
ここで、押圧プレート10は、図6に示されるように、外周の3箇所にそれぞれ外方へ突出した舌片部10aを有する略三角形状のプレート部材により構成されている。
チャック爪ロッド11の基端部には、凹溝11aが形成されており、押圧プレート10の舌片部10aがその凹溝11aに係合している。
チャック爪ロッド11の先端部には、傾斜面11bが形成される一方、この傾斜面11bと接触する傾斜面5aがチャック爪5の背部に形成されており、これら傾斜面5a,11bは、互いに傾斜方向へ摺動自在に係合されており、チャック爪ロッド11をその軸線に沿って前進または後退動作させると、チャック爪5がチャック本体3の径方向内向きまたは外向きに移動されるようになっている。
図1に示されるように、チャック本体3の前面部には、ワークWを一時的に支える2個のワーク仮受部材20がチャック本体3の前端面から出し入れ可能に組み込まれている。すなわち、チャック本体3の前面部には、2個のワーク仮受部材20が嵌挿される2個の開口部21が120°の中心角で前述したガイド溝4と60°位相をずらした位置に形成され、各開口部21には、ワーク仮受部材20がチャック本体3の軸線と平行な軸線方向に沿って移動自在に係合している。
図4に示されるように、チャック本体3の内部における押圧プレート10からワーク仮受部材20に至る部分には、チャック爪駆動スリーブ8の動きに連動させてワーク仮受部材20をチャック本体3の前端面から出し入れさせる連動機構25が配設されている。
ここで、第1の押引きロッド26は、第1のラック部26aを有し、チャック本体3の軸線と平行な軸線に沿って移動可能に配設されている。一方、第2の押引きロッド27は、第2のラック部27aを有し、第1の押引きロッド26の軸線と平行な軸線に沿って移動可能に配設されている。
第1の押引きロッド26の基端側(後端側)には、圧縮コイルばね31が配設されており、この圧縮コイルばね31により、第1の押引きロッド26は、前進方向に付勢されている。
一方、図5に示されるように、チャック爪駆動スリーブ8を後退動作させると、球面軸受9、押圧プレート10、連結ピン30、第1の押引きロッド26、ピニオン28、第2の押引きロッド27およびサポートブロック33を介してそのチャック爪駆動スリーブ8と反対向きの動力がワーク仮受部材20に伝達され、ワーク仮受部材20が前進動作されて、チャック本体3の前端面から突出させてワークWを仮受することができる状態となる。
以上に述べたように構成されるチャック装置1を用いて、加工対象であるワークW(クランクシャフト鍛造品)の掴み替えをする動作は、次のようにして行われる。
次いで、図2に示されるように、センタ駆動プランジャ6をワークWに向けて移動させ、ワークWの端面に形成されているセンタ穴にセンタ7を嵌入して、ワークWの芯出しを行う。
そして、チャック爪駆動スリーブ8の前進動作により、チャック爪ロッド11を前進動作させ、これによってチャック爪5をチャック本体3の径方向内向きに移動させてワークWを掴み、ワーククランプ状態とする。このとき、チャック爪駆動スリーブ8の前進動作に連動して、図4に示されるように、第1の押引きロッド26が前進すると同時に第2の押引きロッド27が後退して、ワーク仮受部材20がチャック本体3の前端面と面一となるように引っ込められるので、その後のワーク加工時にワーク仮受部材20と工具とが干渉することがなくなるとともに、切粉が溜まることがない。
本実施形態のチャック装置1によれば、図4に示されるように、ワークWを加工する際のワーククランプ時にワーク仮受部材20がチャック本体3の前端面と面一となるように引っ込められるので、チャック本体3内に切粉が溜まるのを防ぐことができる。また、図5に示されるように、ワークWを掴み替える際のワークアンクランプ時にワーク仮受部材20がチャック本体3の前端面から突出され、ワークWを仮受するようにされているので、ワークWの掴み替え時にワークWを仮受することができる。
図7〜図10には、本発明の第2の実施形態に係るチャック装置の説明図が示されている。
本実施形態において、第1の実施形態と同一または同様のものについては、図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては、本実施形態に特有の部分を中心に説明することとする。
図11および図12においては、チャック爪駆動スリーブ8を進退駆動するための図示されない油圧シリンダへのアンクランプ油圧またはクランプ油圧の一部が油圧アクチュエータ41に供給されるようになっている。
そして、図11に示されるように、チャック爪駆動スリーブ8を前進させてワーククランプ状態とするためのクランプ油圧の一部が油圧アクチュエータ41に作用することにより、ワーク仮受部材20が後退動作されて、チャック本体3の前端面と面一となるように引っ込められる。一方、図12に示されるように、チャック爪駆動スリーブ8を後退させてワークアンクランプ状態とするためのアンクランプ油圧の一部が油圧アクチュエータ41に作用することにより、ワーク仮受部材20が前進動作されて、チャック本体3の前端面から突出させてワークWを仮受することができる状態となる。
なお、図示による詳細な説明は省略するが、油圧アクチュエータ41に代えて空圧または電動のアクチュエータを配設し、ワークWのクランプ・アンクランプ信号に基づいて、ワーククランプ信号が発信されたときには、該アクチュエータによってワーク仮受部材20をチャック本体3の前端面と面一となるように引っ込め、アンクランプ信号が発信されたときには、該アクチュエータによってワーク仮受部材20をチャック本体3の前端面から突出させるようにする態様もあり得る。
3 チャック本体
5 チャック爪
8 チャック爪スリーブ(チャック爪駆動体)
20 ワーク仮受部材
25,25A 連動機構
26 第1の押引きロッド
26a 第1のラック部
27 第2の押引きロッド
27b 第2のラック部
28 ピニオン
40 押引きロッド
Claims (3)
- チャック本体の前端部に複数のチャック爪がそのチャック本体の径方向に移動自在に組み込まれてなり、前記チャック本体の軸線に沿って進退動作されるチャック爪駆動体により前記チャック爪を前記チャック本体の径方向内向きに移動させてワークを掴むクランプ状態と、前記チャック爪を前記チャック本体の径方向外向きに移動させてワークを開放するアンクランプ状態とを切替可能に構成されるチャック装置において、
ワークを一時的に支えるワーク仮受部材を前記チャック本体にその前端面から出し入れ可能に組み込み、該ワーク仮受部材をワークのクランプ時に前記チャック本体の前端面と面一となるように引っ込め、ワークのアンクランプ時に前記チャック本体の前端面から突出させてワークを仮受するように前記チャック爪駆動体の動きに連動させる連動機構を設けることを特徴とするチャック装置。 - 前記チャック爪駆動体の前進または後退動作により、前記チャック爪がチャック本体の径方向内向きまたは外向きに移動されてクランプ状態またはアンクランプ状態とされ、
前記連動機構は、第1のラック部を有し、前記チャック爪駆動体と連結される第1の押引きロッドと、第2のラック部を有し、前記ワーク仮受部材に連結される第2の押引きロッドと、これら押引きロッドのそれぞれのラック部の間に配されてそれらラック部に噛み合うピニオンとを備え、前記チャック爪駆動体を前進または後退動作させると、前記第1の押引きロッド、ピニオンおよび第2の押引きロッドを介してそのチャック爪駆動体と反対向きの動力が前記ワーク仮受部材に伝達されて該ワーク仮受部材が後退または前進動作されるように構成される請求項1に記載のチャック装置。 - 前記チャック爪駆動体の前進または後退動作により、前記チャック爪がチャック本体の径方向外向きまたは内向きに移動されてアンクランプ状態またはクランプ状態とされ、
前記連動機構は、一端側が前記チャック爪駆動体へと連結されるとともに他端側が前記ワーク仮受部材へと連結される押引きロッドを備え、前記チャック爪駆動体を前進または後退動作させると、前記押引きロッドを介してそのチャック爪駆動体と同じ向きの動力が前記ワーク仮受部材に伝達されて該ワーク仮受部材が前進または後退動作されるように構成される請求項1に記載のチャック装置。
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