JPH02269513A - 機械加工用のワーク把持ジグ - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は機械加工用のワーク把持ジグに関する。

「従来の技術」 出願人が先に提出した実＠昭６３−１３３０３２に係る
考案は、工作機械のスピンドルに装着するベースまだは
固定ベッドに装着するベースに流体圧送用チューブを装
着するとともに、装着側と反対側のベース外面へ開口す
る通路をベースに設けて液体圧送用チ＝−グと連通し、
縁部を厚内晶兄薄肉部の外面に複数のワーク把持爪を一
体構造に突設したダイヤフラムの縁部をベース外面の縁
部に固着し、ダイヤフラム薄肉部内面とベース外面の間
の密閉空間へ前記通路を臨ませ、ダイヤフラムの薄肉部
（薄膜部）を空気圧などで押圧することにより薄肉部を
弾性変形させ、ワーク把持爪を動かしてワークを把持す
るものである。

「発明が解決しようとする課題」 機械加工時にロータに切削力が加わるとワーク把持爪を
一体に設けたダイヤフラムの膜部が共振し振動が起こる
。この振動は減衰しないため機械加工の精度を低下させ
る。またダイヤフラムの薄肉部及びワーク把′持爪の摩
耗を防ぐだめ硬度を高める熱処理をすると、薄肉部が膨
張したり、凹凸を生じ、ワークの把持精度が低下する。

「課題を解決するための手段」 ダイヤフラムの薄肉部とベースの間に振動吸収性を有す
る粘弾性体を円周状に、まだは放射状に圧入し、或いは
ワーク把持爪の内側間に粘弾性体を円周状に圧入するこ
とによりダイヤフラムの振動を吸収し、またダイヤフラ
ムの素材に析出硬化合金を用い、固溶化処理状態で機械
加工し、強化のた゛め時効処理を施こし硬度（ＨＲＣ）
　５５〜６ｏ程度にして切欠引張強さが大きいダイヤフ
ラムを形成するのであり、またベース及びダイヤフラム
の中心部に、軸方向にクーラント液を圧送する通孔を貫
通したワークストッパーを嵌挿したものである。

「作用」 ダイヤフラムの薄肉部に圧着している粘弾性体が切削加
工時に生じるダイヤプラムの振動を吸収する。ダイヤフ
ラムを析出硬化合金で形成しているため切欠引張強さが
大きく、また切削加工時に発生する不用な残留応力を均
一化し、ダイヤプラムの薄肉部に対する加圧力に比例ま
たは反比例して薄肉部と一体構造のワーク把持爪がワー
クに加圧し、かつ、ワーク把持爪が均一に開き、まだは
閉じる。またワークストッパーがワークの加工位置を正
しく位置決めし、またワークストッパーの先端からクー
ラント液が流出し°Ｃワークに注がれる。

「実施例」 本発明の実施例を図面によって説明すると、外掴み方式
の場合は第１図乃至第３図に示すように工作機械の主軸
の端面（１）に着脱自在に装着する軸付き１１１盤状の
ベース（２）の軸心部に段付き通孔（３）を貫通し、か
つ、段付き通孔（３）の中央部に雌ネジ部（３ａ）を設
ける。二重円筒形に形成し内筒（４ａ）内にクーラント
液を流通させ、外筒（４ｂ）と内筒（４ａ）の間の空間
へ空気を圧送するエヤチューブ（４）をベース（２）の
軸部（２ａ）に形成した段付き通孔（３）に嵌入しかつ
、外筒（４ｂ）の内端部にエヤ吹出し孔（４ｃ）を穿設
する。エヤ吹出し孔（４ｃ）と円満（２ｆ）を経”Ｃ連
通する２木の通路＋５）　ｔ５１を段付き通孔（３）の
外側に平行させ、かつ、ベース（２）の中央部に設けた
凹所（２ｃ）へ開放する盲孔状に形成するとともに、通
ＦＮｒ＋５）の中程からベース（２）の凹陥した縁部（
２ｂ）側へ開口する枝状通路（５ａ）（５ａ）を連通し
て設ける。ベース（２）の縁部（２ｂ）をボルトで合着
する厚肉の縁部（６ａ）と前記段付き通孔（３）のベー
ス円盤側の開口に外接する直径の通孔（６ｂ）を薄肉部
（６ｃ）及び薄肉部（６ｃ）と一体構造に複数のワーク
把持爪（６ｄ）・・を突設したダイヤフラム（６）を析
出硬化合金を素材として固溶化処理状態で機械加工し、
かつ、熱処理し゛〔時効硬化させ、硬度（ＨＲＣ）を５
５〜６ｏとした切欠引張り強さの大きいダイヤフラム（
６）を形成する。ワーク把持爪（６ｄ）・・でワーク（
７）を外掴みし切削加工するときワーク（７）と共振し
゛Ｃ振動を起こすが、その振動を吸収するだめ振動吸収
性を有する粘弾性体からなるリング（８）をベース（２
）とダイヤフラム（６）の薄肉部（６ｃ）の間におい”
〔振動を最も吸収し易い個所即ちワーク把持爪（６ｄ）
の基部背面と、ベース（２）の間に挟入しダイヤフラム
（６）の突出した縁部（６ａ）をベース（２）の凹陥し
た縁部（２ｂ）に固着することによりベース（２）とダ
イヤフラム（６）の間にリング（８）を圧入し、かつ、
ベース（２）の縁部（２ｂ）とダイヤフラム（６）の縁
部（６ａ）によって囲まれる空間（９）と、ベース（２
）の凹所（２ｃ）とダイヤフラム（６）の薄肉部（６ｃ
）によつ”Ｃ囲まれる空間（１ｏ）とを遮断する。鍔付
き円筒状のワークストッパー（１１）をダイヤフラム（
６）の通孔（６ｂ）と段付き通孔（３）に嵌入し先端の
ネジ部（ｌｌｂ）を随ネジ部（３ａ）に固着し、ワーク
ストッパー（１１）の鍔部に平行する通孔（１，１ａ）
を貫通して前記エヤチューブ（４）の内筒（４ａ）から
クーラント液を流出させる。

ワーク（７）はワークストッパー（１１）とダイヤフラ
ム［６のワーク把持爪（６ｄ）・・によつ”Ｃ掴丑れセ
ットされる。前記粘弾性体のリング（８）はワーク把持
爪（６ｄ）・・の基部内側に強制的に嵌合させて圧着し
”Ｃもよい。（１２）は空気洩れ防止用のＯリング、（
１３）は空気洩れと液洩れの双方を防止するためのＯ’
Ｊリング（＋４）は液洩れ防止用の０１）ング、（１５
）はパツキンであり（１６）は工作機械の主軸に取付け
るだめのボルトへ、（１７）はダイヤフラム（６）の縁
部（６ａ）をベース（２）の縁部（２ｂ）に取付けるだ
めのボルトである。他の実施例とし“Ｃ内張り方式の場
合は第４図に示すようにワーク（７）の内径部にワーク
把持爪（６ｄ）・・が圧着するとともにワークストッパ
ー（１１）の先端面とワーク（７）の内側面を当接させ
て外側面を加工するのである。また他の実施例とし゛Ｃ
内張り方式の場合、第５図及び第６図に示すようにベー
ス（２）の背面中央部に空気だけを圧送するエヤチュー
ブ（４）を嵌入する盲孔（２ｅ）を設けるとともに、盲
孔（２ｅ）の奥部に盲孔（２ｅ）と連通ずる円満（２ｆ
）を設け、かつ、ベース（２）のダイヤフラム合着側に
形成される空間（９）へ開口する２本の通路＋５＋　＋
５）を貫通して円満（２ｆ）と連通させ、更にダイヤプ
ラム（６）のワーク把持爪（６ｄ）突設側の背面と対向
するベース側へ開口する２本の通路＋５＋　［５）を設
けて枝状通孔（５ａＸ５ａ）と連通させさせ、エヤチュ
ーブ（４）のエヤ吹出し孔（４ｃ）から圧力空気を円満
（２ｆ）を経゛Ｃ通路（５）と枝状通路（５ａ）からダ
イヤフラム（６）とベース（２）の間に形成される空間
＋９＋へ送るのであり、粘弾性体からなる２木の異径の
リング＋８１　［８）をダイヤフラム（６）の振動を最
も吸収する個所即ちワーク把持爪（６ｄ）・・の背面と
ベース（２）の間へ挟入し、ダイヤフラム（６）の縁部
（６ａ）ヲベース（２）の縁部（２ｂ）に固着すること
によりダイヤフラム（６）にリング＋８＋　＋８＋を圧
着させ、工作機械の主軸端面（１）にボルト（１９）で
固着したアダプター（１８）にベース（２）をボルト（
２０）で固着するのである。また前記リング（８）はソ
ータ把持爪（６ｄ）・・の基部内側に圧着してもよい。

尚（２１）は動バランスをとるだめのボルトを調整自在
に締着するネジ穴であり、壕だリング（８）に代え棒状
の粘弾性体をベース（２）とダイヤフラム（６）の薄肉
部（６Ｃ）の間に放射状に、かつ、着脱自在に圧着させ
てもよい。

「発明の効果」 本発明はこのようにし′Ｃ成るから、第１図の外掴み方
式の場合はエヤチューブ（４）の外筒（４ｂ）ｔたけエ
ヤチューブ（４）から圧力空気を通路（５）及び枝状通
路（５ａ）へ送ってワーク把持爪（６ｄ）・・を拡開さ
せ、ワーク（７）の内側四部をワークストッパー（１１
）に嵌合した後、空気の圧送を停止し減圧するとワーク
把持爪（６ｄ）・・が縮小し゛Ｃワーク（７）の外側面
を強力に把持する。第４図の内張り方式の場合はワーク
（７）の内側突部をワークストッパー（１１）に当接し
、内側に設けた凹部をワーク把持爪（６ｄ）・・に被せ
た後、通路（５）及び枝状通路（５ａ）へ圧力空気を送
るとワーク把持爪（６ｄ）・・が拡開しワーク（７）を
強力に把持する。第５図の内張り方式の場合は、ドーナ
ツ形のワーク（７）の内周をワーク把持爪（６ｄ）・・
に被せ通路（５）及び枝状通路（５ａ）に圧力空気を送
るとワーク把持爪（６ｄ）・・が拡開し′〔ワーク（７
）を強力に把持する。ワークの切削加工時にワーク（７
）を経てワーク把持爪（６ｄ）・・に伝わる振動に基因
し”Ｃダイヤフラム（６）の薄肉部（６ｃ）が振動する
が、この振動は粘弾性体からなる振動吸収性のあるリン
グ（８）または棒状粘弾性体によつ゛Ｃ吸収され、ワー
ク（７）に振動を与えないため精度の高い機械加工がで
きる。またダイヤプラム（６）の材質が析出硬化合金で
あるため切欠引張強さがきわめ′Ｃ大きく（硬度ＨＲＣ
５５〜６０）耐久性に富みまた時効処理での変形（収縮
）はきわめて小さく、更に薄肉部（６ｃ）が熱処理によ
つ゛Ｃ膨出したり、或いは凹凸を生じる虞れがなく、従
ってワーク（７）を一体構造のワーク把持爪（６ｄ）・
・が把持したとき不用な残留応力を均一化できるため薄
肉部（６ｃ）の変形特性が直線的であり、薄肉部（６ｃ
）に加える圧力と把持力が正比例しく内張り）または反
比例する。（外掴み）またワークストッパー（１１）の
通孔（ｌｌａ）からクーラント液を流出させて切粉を洗
い落とし、かつ、切削加工を容易にすることができると
ともに、ダイヤフラム（６）の通孔（６ｂ）がワークス
トッパ・・（１１）の軸部外面に沿つ°Ｃ摺動するため
材質上の直線的な変形特性とともに薄肉部（６ｃ）の変
形特性が直線状に確保される。

このように本発明は構造材とし゛〔最適の析出硬化合金
を素材としたダイヤフラムチャックであるため耐久性に
勝れ、かつ、薄肉に加工できるだめ把持力を高め、然も
粘弾性体の圧入によって振動を吸収できるため機械加工
の精度を高めることができ、製造は容易で構造の堅牢な
有用発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す中央部縦断面図第２図は
同右側面図、第３図は本発明を取付ける工作機械の主軸
端面を示す正面図、第４図は他の実施例を示す一部破断
正面図、第５図は他の実施例を示す一部切欠中央部縦断
面図、第６図は同一部破断右側面図である。 ｆｌ）・・工作機械の主軸端面　（２）・・ベース（２
ｂ）・・ベース縁部　（２ｅ）・・盲孔　（２ｆ）・・
円満（３）・・段付き通孔　（４）・・エヤチューブ　
（４ａ）・・内筒（４ｂ）・・外筒　（４ｃ）・・エヤ
吹出し孔　（５）・・通路（５ａ）・・枝状通路　（６
）・・ダイヤフラム（６ａ）・・ダイヤフラム縁部　（
６ｂ）・・通孔（６ｃ）・・ダイヤフラム薄肉部　（６
ｄ）・・ワーク把持爪（７）・・ワーク　（８）・・リ
ング　（１０）・・密閉空間（１１）・・ワークストッ
パー （ｌｌａ）・・ワークストッパーの通孔手続補正書 （自発） 平成１年５月１７ 日 特 許 庁 長 官 殿 ２、発明の名称 機械加工用のワーク把持ジグ ３、補正をする者 事件との関係

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）工作機械の主軸に着脱自在に装着するベースまた
   は固定ベッドに装着するベースに流体圧送用チューブを
   内装するとともに、装着側と反対側のベース外面へ開口
   する流体流通用の通路をベースに設けて流体圧送用チュ
   ーブと連通し、縁部を厚肉とし薄肉部の外面に複数のワ
   ーク把持爪を一体構造に突設したダイヤフラムの薄肉部
   内面とベース外面の間の密閉空間へ前記通路を臨ませる
   とともに、粘弾性体からなるリングを該密閉空間の適所
   に圧入したことを特徴とする機械加工用のワーク把持ジ
   グ。
2. （２）前記密閉空間へ圧入するリングに代えダイヤフラ
   ムと一体構造のワーク把持爪の基部内側に粘弾性体から
   なるリングを圧着させて成る請求項（１）記載の機械加
   工用のワーク把持ジグ。
3. （３）前記密閉空間へ圧入するリングに代え密閉空間へ
   棒状の粘弾性体を放射状に圧入して成る請求項（１）記
   載の機械加工用のワーク把持ジグ。
4. （４）ダイヤフラムの材質を析質硬化合金としたことを
   特徴とする請求項（１）または（２）または（３）記載
   の機械加工用のワーク把持ジグ。
5. （５）前記流体圧送用チューブを二重円筒状に形成し、
   かつ、その内筒と連通する液流通路を設けたワークスト
   ッパーをダイヤフラムの薄肉部中央を貫いてベースに嵌
   入して成る請求項（１）または（２）または（３）また
   は（４）記載の機械加工用のワーク把持ジグ。