JPH02180510A - チャックを備えた工作機械に適合するコレット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

現在の高性能生産工具はその最高容量まで使用されるに
はほど遠い。この立場に立つ見方は、航空業や特殊目的
の機械や小型生産作業等の分野では全て、−層重要とな
る。 さらに、仕上げ製品の小さなストックにも、市場の勢力
に対する速やかな反応にも、経済的命令が作用する。 製造時間を最適に運営するために、１つの型の被加工部
材の加工から他の１つの被加工部材の加工へ切り換える
時の機械の組立時間や、２つの機械加工操作間のデッド
タイムの両方をできるだけ短縮する必要がある。 この時間の大部分は、製造工程の残り部分全部を決定す
る“°やり難い”操作に費やされ、それはその機械にお
ける被加工部材の組立やその適切な取付けに関する。 かくして本発明は、工作機械に適用され、機械加工され
る被加工部材を保持するチャックを有するコレットに関
し、前記チャックは前面と、その位置調整部材上に移動
自在に取付られた少くとも２個の保持ジョーと、前記位
置調整部材を制御する装置とで成る。 本発明によれば、上記コレットは、後面を有する枠組と
、前記枠組は前記後面によりチャックの前記前面に固定
され、一方では、対称軸を有する中心穴を有し、他方で
は、コレットの面に開口した半径方向の溝を有する事と
、前記枠組みの穴に対応する円筒面が形成され、前記穴
に対して摺動自在に装着された主摺動部材と、その主摺
動部材はさらに、その中心軸が枠の六の対称軸と一線に
並ぶような円錐台形後面と、一部門筒形穴とを備えてい
る事と、コレット１生と、そのコレット自体の後方部分
は枠組に固定され、その前方部分は枠組の穴の対称軸の
まわりにいくつかの均等に分配されたブランチを有し、
これらの各ブランチは、被加工部材を保持する軸面と、
前記ステムの半径方向の動きをコントロールする円錐台
形面とを有し、その円錐台形面ば主摺動部材と一体化し
た円錐台形面と共働して、前記主摺動部材の軸方向の動
きをコレット自体の前記ステムの半径方向の動きに対応
させる事と、枠組の溝内に摺動自在に装着されるスライ
ドと、その各スライドは、主摺動部材の後部円錐台形面
に対応し、それと共働する円錐台形面と、対応するスラ
イドの後面へ開口した穴とを有し、工作機械のチャック
のジョーの位置を調整する装置に接合している事と、前
記ジョーの代わりに工作機械のチャックのジョー位置調
整位置に取り外し自在に取付られ、スライドハウジング
の内部へ突入することのできるアダプトジョーと、枠組
と主摺動部材との間に位置し、枠組の後面へ向って前記
主摺動部材を押圧する効果を有し、さらにスライドのを
円錐台形面が主摺動部材の後部円錐台形面に押圧する効
果に対抗する弾性押圧部材とを有する。 好ましくは、以下の効果的な特徴をも有する。 即ち、 コレットは調整位置で枠組の前面に固定された当接部材
を有し、これは主摺動部材の軸方向の前方への動きを制
限する横断面を備えている事と、−コレットｎ体は軸方
向の中空部分を有し、そのために、被加工部材の位置調
整フェルールが枠組にねじ係合し、このフェルールは被
加工部材がコレット上に位置づけられる時、その被加工
部材を支持するように前記中心中空部分内へ突入する事
と、 コレット套体の各ステムの円錐台形面画共動する、主摺
動部材と一体になった円錐台形面は、前記主摺動部材の
穴に形成されたクツピングが挿入部材に形成されたねじ
部と共働することにより主摺動部材に固定される挿入部
材の円錐台形ノーズにより形成され、前記円錐台形ノー
ズは、コレットＪＬＩＩ１．の各ステムの半径方向の動
きをコントロールする円錐台形面と共働することと、−
主摺動部材と一体的に形成され、コレット４１１体の各
ステムの円錐台形面と共働する円錐台形面は、主摺動部
材の前端によって形成され、前記前端は円錐台形をなし
、枠組の対称軸と一線に並んだ軸を存する。 本発明は以下のものを含む多くの効果を有する。 −所与の仕事に特に合わせたコレットを現在の変更して
いないチャックに挿入することができる。 −コレットのブランチが半径方向へのみ移動できるとい
う事実によって被加工部材の位置づけ締結高度の精度で
もって行う事ができる。 提供された型のコレットの１つより内側に当接部材を置
くことによって取付けを容易にすることができる。 特に被加工部材がもろい時、提供されたコレットの締め
つけ制限により、被加工部材を保護できる。 装着装置を特に工夫したために、コレットの取りかえが
容易である。 以下の実施例の説明から本発明はよりよく理解されるで
あろうし、二次的特徴と効果も明らかとなるであろう。 以下の説明と図面とは、これに制限されるものではない
ことは理解されるべきである。 第１，２図は工作機械用、この場合は旋盤用の現存のチ
ャックを示す。上記チャック（１）は工作機械用モータ
により回転駆動されるように工作機械の枠組に装着され
、幾何学的軸のまわりで回転する。チャンク（１）は３
個のジョー（３）を有し、各ジョーは位置調整ステップ
（４）に固定され、そのステップ（４）はチャック（１
）に形成された半径方向への伸長溝に沿って移動自在で
ある（第１図の矢印Ｈ）。 これらのジョーはねじ（５）により取り外し自在に固定
されるので、前記ジョー（３）はチャック（１）から分
離することができる。ステップ（４）を移動させるため
に、制御装置（６）がステップ（４）に接続しており、
これは点線で概略的に一示されている。最後に、チャッ
クの前面（８）にはタップ穴（７）が開口しているので
いかなる補足部材をもそこに装着することができる。 第３〜５図に示す完成コレットは以下のもので成る。即
ち、 一枠ｍ　（９）と、その枠組は、チャック（１）の前面
（８）に装着される後面（１０）と、対称軸（１１）を
有する穴（１９）と、丁字形横断面を有し、後面（１０
）へ開口する溝（１２１とを有する事と、 主摺動部材（１３）と、この主摺動部材は枠Ｍｌ（９）
の六側内に摺動自在に装着された円筒形外面０４）と、
その軸が枠組の穴（１９）の軸（１１）と一線に並んで
いるような円錐台形後面（１５１と、円筒形穴０６）と
、円筒形穴０ωの延長部にある内部タッピングθ力と、
枠組の六〇〇の軸と一線に並んだ軸を有する円錐形台形
の内部前面側と、穴（１９）と共働してグリース室（２
１）を構成するため円筒形外面０４）の中心部分に備わ
っている首部（２０）とを有する事と、一枠＆ｌ１（９
）にあって、その枠組の後面θωに開口している穴（２
４）にねじ係合した外ねしく２３）を有する後端部材（
２２）と、前記後端部材はそれ自体、タップ穴（２５）
を有する事と、 −コレット室体（２６）と、このコレット−１１３＝（
２６）は、前記コレットの全長の後方からほぼｌ／３の
所まで伸長し、かつ後端部材（２２）のタップ穴（２５
）内に螺合した円筒形外ねし部分（２７）を備えている
後方環状部分と、前記後方部分に接合し、スペース（３
１）により互いに分離され、機械加工のため被加工部材
を固定する３本のステム（２９）とを有し、前記コレッ
ト自体（２６）は、前部近くでステム（２９）の円筒形
内面（３０）により形成される軸方向の中空部分と、後
部クツピング（３２）と、軸（１１）と一線に並んだ軸
を有し、主摺動部材（１３）の前部円錐台形面θ８）に
対応するステム（２９）の前部円錐台形面（３３）とを
有する事と クツピング（３２）の内側にねじ係合する外ねしく３５
）を有する遮蔽部材（３４）と、この遮蔽部材はコレラ
１−ｊｌ（２６）の軸方向の中空部分の内（１４）を伸
長する当接部材（３８）の外ねし部分（３７）の固定を
可能にするタップ中心オリフィス（３６）を有し、前記
遮蔽部材（３４）に対して当接部材（３８）を固定する
ためにナツト（３９）がねじ部分（３７）と共働する事
と、一部材（４０）は、この部材（４０）は枠！　（９
）の前部分にある中空部（４３）のタップ穴（４２）内
に螺合する外ねし部分（４１）と、主摺動部材側の前部
横断面（４５）の摺動を制限する肩部（４４）とを有し
、前記部材（４０）のタッピング（４７）には、ねじ（
４６）が収容され、このねじは、その周囲がねじ部分（
１１）の要素を構成するようなタッピング（４７）の底
部（４８）に当接することができ、かくして、部材（４
０）を穴（４３）の内部の適所に係止することができる
事と、 ３個のスライド（４９）と、その各スライドは溝θ′Ｉ
Ｊ内に咲合し、主摺動部材側の後部円錐台形面（１０に
対応しかつその面と共働する斜路（５０）が形成され、
枠組（９）の後面ＱＯ）へ開口するめくら穴（５１）を
有する事と、 枠組（９）と主摺動部材０■との間に配置され、前記主
摺動部材を後部へ向って（枠組の後面１０へ向って）押
圧するばね（５２）と、 部屋（２１）とばね（５２）を受入れる部屋とへグリー
スを供給するグリーサー（５３）とその供給チャンネル
と、 一小型ばね（５５）により、スライド（４９）に形成さ
れたくぼみ（５６）に対して押圧されるポール軸受（５
４）と、 一各々がスライド（４９）の穴（５１）の内部に収納さ
れ、ねじ（５８）により、標準ジョー（３）の代わりに
チャック上に固定された３個のアダプトジョー（５７）
と、前記ねしく５８）はねしく５）の代わりに使用され
る事と、 枠組（９）に形成され、チャック（１）上に枠＆１１（
９）を固定するためねじ（６０）　（第３図にその１本
だけが示されている）を受入れる３本の肩付き穴（５９
）と、標準ジョー（３）はその前に取り外しておき、ア
ダブトジロー（５７）に置きかえておく事とで成る。 第６図の実施例は、コレラ）套体（２６）と、部材（４
０）と、当接部材（３８）とその支持体（３４）を除け
ば、第５図の実施例の構成部材の全てを示す。共働部材
（６１）は、主摺動部材０りの内部タッピングθりにね
じ係合したねじ形成外面（６２）と、その軸が枠＆ＩＩ
（９）の軸（１１）に一致する円錐台形の前記ノーズ（
６３）とを有する。コレットＪＬ（ｋ（６４）は、中空
部材（４３）のタップ穴（４２）の内側に装着されるね
じ切り円筒形外面（６９）を備えた後部本体（６５）と
、スペースをおいて互いに分離され、共動部材（６１）
のノーズ（６３）の円錐台形面に対応しかつそれと共働
する円錐台形面部分（６７）を有する４個のステム（６
６）とを有する。 ステム（６６）の端部の外周面（６８）は、コレット立
生の保持面を形成する。 最後に、コレット１体のステム（６６）は後部近くに肩
（７０）を備え、その肩に対して、主摺動部材の前面（
４５）が当接する。 第３図のコレットがねしく６０）によりチャック（１）
に取付られ、アダプトジョー（５７）がスライド（４９
）の穴（５１）に単に挿入される時、次のように作動す
る。即ち、スライド’（４９）は制御装置（６）により
溝Ｏ９内を例えば軸（１１）の方へ半径方向へ移動する
。スライド（４９）の行路（５０）は主摺動部材（１３
）の円錐台形面（１５）にスライドをかけ、この事は、
前記部材θりを矢印Ｌ１の方向へ前方へ向って移動させ
る効果がある。 コレット［１（２６）は、枠組（９〕に対して軸方向へ
移動することはなく、底部（２２）にねじ係合（２７−
２５）し、この底部（２２）は枠組（９）にそれ自体ね
し保合（２３−２４）する。他方、ステム（２９）の円
錐台形面（３３）にがかる主摺動部材（１３）の円錐台
形面０８）のスライドによって、前記ステムの円筒形保
持面（３３）が半径方向へ移動し、それによって、機械
加工される被加工部材の必要な締結が生しる。 機械加工される被加工部材がもろいものであって、その
締結面（３０）によって局部的に押しつぶされないよう
にする必要がある場合、前部横行面（４５）が部材（４
０）の肩部（４４）に当接したのら、主摺動部材（１３
）がそれ以上、移動しないように、枠組の中空部（４３
）内に部材（４０）をねし係合する必要があり、かくし
て、ステム（２９）の締結面（３０）が半径方向へ移動
しないように制限する。 輔（１１）から離反方向へスライド（４９）が移動する
と、ばね（５２）が王摺動部材０■を矢印１２の方向へ
押圧し、ステム（２９）はそれ自体の弾性により軸（１
１）から拡がるので、加工される被加工部材を保持する
。コレシト４１体が軸方向へ移動しないということは、
加工予定の被加工部材の締結に関して高度の精度を得る
ことを可能にする。 当接部材（３８）は、機械加工のために被加工部材を非
常に据え付は易くする。 さらに又、機械加工される冬型の被加工部材用特殊なコ
レットを３本のねしく６０）により非常に簡単に据付け
ることができる。 コレットＪ１３＝（２６）の形を修正するか、その当接
部材を、機械加工される新しい被加工部材に適合するも
うひとつの当接部材に取りかえることによって、冬型の
被加工部材にコレットを容易にアダブトすることができ
る。 一ブラケット（５）のねじをゆるめることにより主チャ
ツク（１）の標卓ジョー（３）を単に取り外し、それを
アダプトジョー（５７）に取りかえるだけで、主チャツ
ク（１）にはその他の操作は必要でない、最後に、第６
図のコレットを使用することによって中空部の内側から
締結する必要のある被加工部材を機械加工することがで
き、そのコレットのステム（６６）は外側へ拡開（離反
移動）し、その外面（６８）が機械加工予定の被加工部
材の前記中空部と接触することになる。 肩部（７０）に押圧状態で当接する摺動部材の横行前面
がステムの拡開を制限することができ、それによって、
もろい被加工部材を締結することができ、それらの被加
工部材を破壊することがない。 本発明は図示の実施例に制限されるものではなく、本発
明の範囲、即ち概念から離脱することなしに、全ての実
施例を包含する。 ４、

【図（１３）の簡単な説明】 第１図は例えば、旋盤のような工作機械用の現存のジョ
ーの前面図であり、 第２図は第１図の横断面■−■に沿っ゛ことった第１図
に示ずジョーの簡単な軸方向の図であり、第３図は本発
明の第１実施例に従った完全なコレットの軸方向の横断
面図であり、 第４図は第３図の矢印Ｆに沿ってとった図であり、 第５図は第３図の矢印Ｇに沿ってとった図であり、 第６図は本発明の第２実施例に従った完全なコレットの
第３図に類似した軸方向の横断面図である。 〈図中符号〉 １−チャック　　　　　　　３　ジョー４−位置調整ス
テップ　　５−ねじ ６−制御装置　　　　　　７・−タップ六８　チャック
の前面　　　９一枠組 １０−後面　　　　　　　　１１一対称軸１２−溝　　
　　　　　　　１３−主摺動部材ｌ４−円筒形面 １６−・−円筒穴 １８・・−内側前面 ２１−・・グリース室 ２６・−コレット自体 ３０−・−円筒形内面 ３４−遮蔽部材 ４０−・部材 ５０−・円錐形面 ５３−・・グリーサー ５７・−アダプトジョー ６０・−ねじ ６３・・−円錐台形ノーズ ６６・・ステム １５・・円錐台形後面 １７−　内側タップ穴 １９−穴 ２２−後部端部材 ２９−　ステム ３３−円錐台形前面 ３８・−フェルール ４９−スライド ５２−ばね ５４・−ボール軸受 ５９−肩付貫通穴 ６１・−・挿入部材 ６４−・コレット自体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機械加工される被加工部材を締結するチャック（１
   ）を有し、前記チャックは、前面と、ジョー位置調整手
   段（４）に移動自在に取付（５）られる少くとも２個の
   締結ジョー（３）と、前記位置調整手段（４）の制御装
   置（６）とで成り、 −後面（１０）を有する枠組（９）と、前記枠組（９）
   は前記後面により、前記チャック（１）の前記前面（８
   ）に取付られることができ、一方、中心穴（１９）を有
   し、その中心穴は対称軸（１１）を有し、他方、前記後
   面（１０）へ開口した半径方向の溝を有する事と、 −中心穴（１９）のストローク（１９）に対応する円筒
   面（１４）を備え前記中心穴に対して摺動自在に装着さ
   れた主摺動部材（１３）と、その主摺動部材は、さらに
   一方、その中心軸が枠組の中心穴の対称軸（１１）に一
   線に並んでいるような円錐形後面（１５）と、他方、一
   部円筒形穴（１６）とを備えている事と、 −コレット自体（２６）と、そのコレット自体の後方部
   分は枠組（９−２２）に固定され（２５−２７）、その
   前方部分は、枠組の中心穴の対称軸（１１）のまわりに
   均等に分配された複数のステム（２９）を有し、前記各
   ブランチ（２９）は、機械加工される被加工部材を締結
   する軸面（３０）と、前記ステムの半径方向の動きをコ
   ントロールする円錐形面（３３）とを有し、前記円錐形
   面は、主摺動部材（１３）の軸方向の動きをコレット自
   体（２６）の前記ステム（２９）の半径方向の動きに対
   応させるように前記主摺動部材（１３）と一体化した円
   錐形面（１８）と共働する事と、 −枠組（９）の溝（１２）に摺動自在に装着されたスラ
   イド（４９）と、前記各スライドは、主摺動部材（１３
   ）の後部円錐形面（１５）に対応してそれを共働する円
   錐形面（５０）と、対応スライドの後面に開口した穴（
   ５１）とを有し、それらのスライドは、工作機械用チャ
   ック（１）のジョー位置調整装置（４）に接合（５７−
   ５８）することができる事と、 −前記ジョーの代わりに工作機械のチャックのジョー位
   置調整位置（４）に取り外し自在に装着（５８）され、
   前記スライド（４９）の前記穴（５１）の内部へ侵入す
   るアダプトジョー（５７）と、 一枠組（９）と主摺動部材（１３）との間に位置し、枠
   の後面へ向って主摺動部材を押圧し（１２）、主摺動部
   材（１３）の後部円錐形面（１５）に対するスライド（
   ４９）の円錐台形面（５０）の押圧効果（１２）に対抗
   する効果を有する弾性押圧部材（５２）とで成る工作機
   械に適用するコレット。 ２、前記コレットは調整位置で枠組の前面に固定（４１
   −４２）された当接部材（４０）を有し、この当接部材
   は前記主摺動部材（１３）の前部へ向う軸方向の動き（
   Ｌ１）を制限する横行面（４４）を備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のコレット。 ３、コレット自体（２６）は中心中空部分を有し、被加
   工部材の位置調整のためのフェルール（３８）は、枠組
   （９−２２−３４）にねじ留めされ（３７−３６）、そ
   してそれを前記コレットに挿入する間、前記被加工部材
   の位置づけ場となるように前記中心中空部内へ突入する
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１、２項のいずれ
   かに記載のコレット。 ４、前記主摺動部材と一体化し、コレット自体の各ステ
   ムの円錐台形面が共働するようになった円錐台形面は、
   前記挿入部材（６１）のねじ部分（６２）と共働する前
   記主摺動部材の穴内のタッピング（１７）によって主摺
   動部材（１３）に取付られた（６２−１７）挿入部材（
   ６１）の円錐台形ノーズ（６３）により形成され、円錐
   台形面（６３）と共働する前記円錐台形ノーズはコレッ
   ト自体（６４）の各ステム（６６）の半径方向の動きを
   コントロールすることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １〜３項のいずれか１つに記載のコレット。 ５、コレット自体の各ステムの円錐台形面が共働する主
   摺動部材の円錐台形面は、主摺動部材（１３）の前端（
   １８）により形成され、前記前端は円錐台形をなし、そ
   の中心軸は枠組の中心穴の対称軸（１１）と一線に並ぶ
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
   か１つに記載のコレット。