JPH0115451Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は加工物（以下ワークと称す）側に回
転を与えて所望の機械加工を行う所謂ワーク回転
型工作機械に使用されるワークの主軸兼チヤツク
装置に関するもので、その最たる目的は軸方向の
寸法が短少なる薄形ワークにあつてもその両側を
同時に加工出来るようにしたチヤツク兼主軸装置
を提供せんとするものである。

棒状、円筒状等のワークにおいて、その両端面
および／又は両端面付近を加工する場合、ワーク
軸方向の中央部分をチヤツキングして回転を与
え、当該ワークの両側を同時に加工すれば加工時
間および加工精度等の点で大きなメリツトが得ら
れる。

ところが、こうした加工方法はワークの長さ方
向寸法に制限を受ける。即ちワークの長さ方向寸
法は、少く共ワークを把持して回転を与えるチヤ
ツク兼主軸装置の幅寸法より大なることが必要条
件とされる。

従つて、規定値寸法以下の短少ワークにあつて
は、上述のような加工機械を所有しておりなが
ら、段取換えを行つて片側ずつ加工するといつた
非能率な加工方法を採らざるを得なかつた。

本考案は、こうした制限を出来る限り軽減すべ
く小型コンパクト化殊に幅方向サイズが極めて薄
形のチヤツク兼主軸装置を開発したもので、以下
付図実施例に基いて説明する。

第１図は本考案に係るワーク回転式両端同時加
工機の一例を示したレイアウト図で、ワークＷは
後述するチヤツク兼主軸装置Ａによつてチヤツキ
ングされ且つ回転力が付与される。Ｂ１〜Ｂ４は
バイト等の切削工具を刀物台等に備えたスライド
ユニツトで、上記チヤツク兼主軸装置Ａにワーク
Ｗがローデイングされると一せいに作動を開始
し、ワークＷの左側部分をＢ１，Ｂ２ユニツトに
より、又右側部分をＢ３，Ｂ４ユニツトによつて
各々所望の加工を行うものである。

次に、上記チヤツク兼主軸装置Ａの詳細構造を
第２図以降の実施例により説明する。図中、１は
チヤツク兼主軸装置Ａの本体で、この下半壁部１
ａにはベアリング２で軸架された軸３を備えてい
る。この軸３の一端には図示しない駆動モータ側
プーリに掛止めされたベルト４ａを巻掛けるプー
リ４が固着され、他端には駆動歯車５を有する。
１０はロータで、本体１の上半空間内に４組の調
心ローラ２０によつて回転自在に承持されてい
る。調心ローラ２０は、２枚の枠板６，７間に架
絡した支軸８にベアリング等を介して夫々回転自
在に支承されており、これ等は第２図の如く右側
２組にあつては、本体１と２本の軸９，９によつ
て固定され、又、左側２組は１本の軸９によつて
本体１に枢着され、セツトスクリユ１１の進退操
作により、前記ロータ１０に対する調心ローラ２
０の圧接力が適宜調整出来るようになつている。

上記調心ローラ２０は、第３図示のように凸円
断面の輪体部分２０ａと平担な輪体部分２０ｂを
両側に有し、各輪体部分２０ａ、および２０ｂは
ロータ１０における大径部外周に刻設したＶ字状
断面の凹環溝１０ａおよび平担面部分１０ｂに
夫々適当な圧接力をもつて係合している。

又、ロータ１０はその段部１０ｃの一方の外周
上に上記駆動歯車５と咬合る従動歯車１２が固定
されている。１３，１４は本体１の左右開口面を
閉塞する中空環状板で、その内面はロータ１０の
段部１０ｃに緩く嵌合しておりエアシール等の手
段によつて気密が保たれている。１５はロータ１
０の外周中央に付設した給油リングで、この給油
リング１５の外周には２条の環状溝１５ａ，１５
ｂが刻設され、この環状溝１５ａ，１５ｂに一端
を臨ませた通孔Pa，Pbの他端は、後述するよう
にロータ１０内に納められる２つの油圧シリンダ
Ｈ１，Ｈ２に夫々結ばれている。１６は本体１の
上壁に取付けた固定ブロツク１′と一体結合され
る固定リングで、この固定リング１６の内周は前
記給油リング１５の外周上に僅少隙間例えば
0.025〜0.045mmを残して精密に嵌合する。尚、固
定リング１６は本体１の一部を直接利用して作成
してもよい。この固定リング１６と固定ブロツク
１′および本体１の上壁を貫通して設けた２つの
通路Pa′およびPb′はその終端を前記給油リング
１５に設けた環状溝１５ａおよび１５ｂに夫々開
口させ、先端入口Pa″，Pb″は図示しない切換弁
等を介して油圧駆動源と結ばれている。前記ロー
タ１０の内周面付近には放射状に３組合計６個の
切欠円１７′が穿設され、各切欠円１７′には係合
ピン１７が圧入している。（第４，５図参照）上
記係合ピン１７はその一部分がロータ１０の内周
面より露出しており、その露出部両側を挟み込む
配置において環状板１８，１９がロータ１０の平
担な中央内周面１０ｄに対し回転可能に嵌合し、
これ等の環状板１８，１９は多数の連結軸２１に
より一定間隔を保つて結合されている。又、ロー
タ１０の内周面は中央の平担面１０ｄから外側に
行くに従つて広がる傾斜面１０ｅと連接してい
る。

上記環状板１８と１９との間の隙間を利用して
３つのチヤツク爪片２２…と２つの駒体２３，２
４が介装され、チヤツク爪片２２はその中央付近
を上記連結軸２１を介して回動可能に枢着するに
対し、駒体２３，２４は２本の連結軸２１，２１
によつて環状板１８，１９と一体に剛結されてい
る。又、上記チヤツク爪片２２の両側外面にはカ
ム面２５，２６を設け、このカム面は係合ピン１
７の露出部分と対面する様配置構成すると共に上
記駒体２３，２４に設けた受圧片２９，３０は、
ロータ１０に内蔵した油圧シリンダＨ１，Ｈ２の
各ピストンロード２７，２７の先端と対面するよ
う配置構成される。

そして、一方の油圧シリンダＨ１のロツド側ポ
ートHaは前述した通路Paと連絡し、ヘツド側ポ
ートHbは通路Pbと連絡しているが、他方の油圧
シリンダＨ２は上記と逆即ちロツド側ポートHa
が通路Pbと連絡し、ヘツド側ポートHbは通路Pa
と連絡する関係になつている。

従つて、油圧駆動源から切換弁を介して入口
Pb″に圧油が供給される場合は、通路Pb″、嵌状
溝１５ｂ、通路Pbを通つて油圧シリンダＨ１の
ヘツド側ポートHbと油圧シリンダＨ２における
ロツド側ポートHaとに供給されるため、油圧シ
リンダＨ１側のピストンロツド２７が伸長してき
て駒体２３の受圧片２９を押圧する。この時油圧
シリンダＨ２のピストンロツド２８は後退した位
置にある。この結果、環状板１８，１９、チヤツ
ク爪片２２および駒体２３，２４等から形成され
るチヤツク装置が第４図において時計方向へ回動
する。それ故チヤツク爪片２２はそのカム面２５
が係合ピン１７と当接して実線矢示方向に回動す
るので各円弧面３１によつてワークＷの外周面を
把持するものである。

又、図示しない切換弁を介して圧油を入口Pa
へ供給すれば上記と逆にチヤツク装置が動作して
ワークＷの把持を解放する。

尚、実際にはワークＷを把持した状態において
ロータ１０は駆動歯車５で従動歯車１２を介して
矢示方向（第４図反時計方向）に回転されるの
で、係合ピン１７とチヤツク爪片２２間の圧接力
は油圧シリンダーＨ１の押圧力に加えて更に増加
し、これに伴いチヤツク爪片２２のワークＷに対
する把持力が増大する。そしてロータ１０の回転
力は係合ピン１７からチヤツク爪片２２へ伝達さ
れるため、チヤツク装置もロータ１０と一体とな
つて回転するものである。

而して、第２図に見られるように末加工ワーク
Ｗが上述した本考案に係わるチヤツク兼主軸装置
Ａにローデイングされて所望の回転が与えられる
と、左右両側よりスライドユニツトＢ１〜Ｂ４が
接近してきて当該ワークの両側を同時加工する。
この時ロータ１０に偏心力が作用しても当該ロー
タ１０を４組の調心ローラ２０によつて承持する
構造を採用しているため、調心ローラ２０のロー
タ１０に対する径方向の調心機能により円滑な回
転が保証されると同時にロータ１０にスラスト力
が作用する時にも調心ローラ２０の輪体２０ａと
ロータ１０に付設したＶ字状の凹環溝１０ａとが
係合する構造を採つているのでスラスト方向の調
心機能も具備し、結局、ワークＷを高精度に加工
することが出来る。加工完了信号に基いて、圧油
の切換えを行えば油圧シリンダＨ１のピストンロ
ツド２７が縮少する反面、油圧シリンダＨ２のピ
ストンロツド２８が伸長動作して駒体２４の受圧
片３０を押圧するのでチヤツク装置を第４図の状
態から反時計方向に回動させ、各チヤツク爪片２
２のカム面２６を係合ピン１７によつて圧迫する
ことになる。この結果チヤツク爪片２２が拡開動
作して加工済ワークをアンクランプするので、自
動又は手動操作にてアンローデイングすれば一サ
イクルの加工が完了する。

以上、本考案によれば、ワーク回転式両端加工
機のチヤツク兼主軸装置において加工中に生じる
偏心力、スラスト力を受圧するロータを調心機能
を備えた特殊なローラによつて支承した結果、精
度の高い加工が期待出来るばかりでなく、ロータ
内に納められる油圧シリンダへの圧油の供給をロ
ータ上の給油リングに設けた２条の油路から巧み
に導入する方式を採用した結果、装置全体が小型
コンパクト化され、殊にロータ１０に傾斜内周面
１０ｅを設けたため、加工し得るワークの最小寸
法は第３，５図に示すＷ１ワークの如く環状板１
８，１９間の外側寸法“Ｌ”より少しでも大きけ
ればその両側から同時加工することが出来、前述
した目的を十分達成する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るワーク回転式両端同時加
工機の一例を示すレイアウト図でａは正面図、ｂ
は側面図、第２図は第１図で使用されるチヤツク
兼主軸装置を示す縦断面図、第３図は第２図の
−線断面図、第４図は要部の拡大断面図、第５
図は第４図の−線断面図である。 Ａ……チヤツク兼主軸装置、Ｂ１〜Ｂ４……ス
ライドユニツト、Ｈ１，Ｈ２……油圧シリンダ、
Pa，Pb，Pa′，Pb′……通路、Pa″，Pb″……入
口、Ｗ……ワーク、Ｗ１……加工し得る最小ワー
ク、１……本体、２……ベアリング、３……軸、
４……プーリ、５……駆動歯車、６，７……枠
板、８……支軸、１０……ロータ、１２……従動
歯車、１５……給油リング、１５ａ，１５ｂ……
環状溝、１６……固定リング、１７……係合ピ
ン、１７′……切欠円、１８，１９……環状板、
２０……調心ローラ、２１……連結軸、２２……
チヤツク片、２３，２４……駒体、２５，２６…
…カム面、２７，２８……ピストンロツド、２
９，３０……受圧片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周面にＶ字状断面の凹環溝１０ａおよび平担
   面部分１０ｂを具えたロータ１０を、上記凹環溝
   １０ａならびに平担面部分１０ｂに夫々圧接する
   輪体部分２０ａおよび２０ｂを有する複数の調心
   ローラ２０により本体１内において回転自在に承
   持すると共に、ロータ１０の傾斜内周面と連接す
   る中央の平担な内周面１０ｄに対向配置される一
   対の環状板１８，１９間に、切欠円１７′を介し
   て圧入される複数の係合ピン１７と駒体２３，２
   ４および上記係合ピン１７に外周カム面２５，２
   ６が当接する複数のチヤツク爪片２２を介装する
   と同時に、前記環状板１８，１９の連結軸２１を
   利用して前記チヤツク爪片２２を回転自在に枢支
   し、且つ、前記駒体２３，２４に対応して油圧シ
   リンダＨ１，Ｈ２をロータ１０内に設置すると共
   に油圧シリンダＨ１，Ｈ２に圧油を供給する通路
   Pa，Pbを給油リング１５に刻設した２条の環状
   溝１５ａ，１５ｂに臨むように設置した事を特徴
   とするワーク回転式両端加工機におけるチヤツク
   兼主軸装置。