JPH0276610A - 工作物の偏心クランプのための動力作動式ジョーチャック - 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、工作物特にクランク軸の偏心クランプのため
の動力作動式ジョーチャックであって、チャック軸がチ
ャックの回転軸に対して偏心して平行に走行しており、
チャックベースが回転軸と共軸に旋盤スピンドル上に固
定可能であって、回転軸とチャック軸とを含む中心平面
に対して平行移動可能にチャックヘッドが前記チャック
ベースに保持されていて、このチャックヘッドが回転軸
に対するチャック軸の偏心位置調整を可能にするととも
に、チャック軸に平行な２本の曲率中心軸の回りにそれ
ぞれ円弧状に湾曲させられたチャックジョーが前記中心
平面に対して鏡面対称に配設され、両円弧状チャックジ
ョーは前記チャックヘッド中に案内されて各曲率中心軸
の回りの旋回によってチャック軸に向かって移動可能で
あり、両円弧状チャックジョーの作動のために駆動部材
がチャックベース中に軸方向移動可能に設けられ、更に
、チャック軸に関して両円弧状チャックジョーの各ジョ
ーヘッドに対向して工作物のための対向支持部が中心平
面上に配設されるジョーチャックに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］前記のよ
うな公知のジョーチャックでは、工作物のためにジョー
ヘッドに固定した支承が対向支持部をなす。この場合、
固定支承と両円弧状チャックジョーとの間のクランプの
際の工作物加工前におけるクランプ直径の誤差が、チャ
ック軸と回転軸との間の偏心行程において対応する差を
もたらし、この結果、チャック中で加工が完了した工作
物の偏心位置も対応した誤差を示す。

本発明の根底をなす課題は、工作物が中央でクランプさ
れ、したがって工作物のクランプ直径の誤差が回転軸に
対するチャック軸の偏心位置において対応する誤差をも
たらすことがないように、冒頭のジョーチャックを構成
することである。

［課題を解決するための手段とその作用］本発明によれ
ば、対向支持部は、クランプ行程において両円弧状チャ
ックジョーとともに駆動される中央チャックジョーとし
て構成されると同時に、中心平面上においてチャック軸
に関して半径方向移動可能にチャックヘッド中に案内さ
れており、駆動部材に接続されていてチャックヘッド中
を軸方向に案内された操作ピストンが３つの全チャック
ジョーの同時移動のために設けられていて、この操作ピ
ストンがチャックキーを有しており、チャック軸に対す
る各傾斜面を介してチャックジョーがチャックキーに当
接することによって、前記課題が解決される。

以上の構成によって、３つのチャックジョーの全てがチ
ャック軸上中央で締付けられ、チャックジョーのクラン
プ行路が傾斜面の傾きにより正確に互いに一致させられ
得る。

好ましい実施態様において、チャックキーは、円弧状チ
ャックジョーの端部対応傾斜面が当接する２つの側部傾
斜面を有するとともに、同類斜面の間に中央チャックジ
ョーが走行する切欠状の空隙を有しており、この空隙の
切欠側壁に楔歯が設けられていて、この楔歯は、中央チ
ャックジョーの側面の駆動溝に係合するとともに中央チ
ャックジョーに対する傾斜面を有し、この傾斜面に中央
チャックジョーの駆動溝における対応傾斜側壁が当接す
ることを特徴とする。

この構成による利点は、全チャックジョーが実質的に同
一の軸方向厚みを有するとともに、この軸方向に対して
垂直な方向において実質的同一平面に配設され得ること
である。傾斜面を゛含めて全チャックジョーを実質的同
一平面に配設することによって反作用のないクランプ行
程が可能になり、これらのチャックジョーが工作物のク
ランプの際に“擦れ合う”ことがない。

更に、中央チャックジョーが自身の作動装置とともに軸
方向において円弧状チャックジョーよりも大きな構成で
ない場合には、全体に小さいチャック軸方向構造長が可
能になる。

詳細には、操作ピストンは、全チャックジョーのクラン
プ行程に続く工作物受入部の完全開放のために、両円弧
状チャックジョーのためだけに迅速行程の行路を移動す
ることができ、チャックキーがクランプ行程の行路上で
のみ中央チャックジョーと係合し、迅速行程の行路上で
は中央チャックジョーからはずされており、しかも操作
ピストンは、それぞれ突出片を備える２つのアームが各
円弧状チャックジョーの端部に重なり、この突出片がチ
ャック軸に対して傾けられた傾斜溝に係合し、この傾斜
溝の長さはクランプ行程と迅速行程との行路合計に等し
く、傾斜溝と傾斜面との傾きがほぼ等しくなるように、
配設を行うことが好ましい。

この結果、円弧状チャックジョーは、傾斜面を介してク
ランプ行程の閉鎖運動を実行する一方、傾斜溝に係合す
る突出片を介してクランプ行程の開放運動並びに迅速行
程の閉鎖及び開放運動を実行する。迅速行程により、円
弧状チャックジョーは、工作物が側面から両円弧状チャ
ックジョーの間を通してこのジョーチャック中に挿入さ
れ、あるいは再び取外されることができるまで戻され得
る。迅速行程においてチャックキーに従動する中央チャ
ックジョーに移動制限を与えても良く、次のクランプ行
程の際にチャックジョーとチャックキーとの間の連結が
自由に行われるまで、解放されたチャックジョーの移動
が制限される。このために、楔歯には、駆動溝中に先に
入る端部に導入斜面が設けられていることが好ましい。

更に、クランプ行程に対応する行路上での傾斜溝の傾き
は、迅速行程に対応する行路上より小さく配設が行われ
る。必要に応じてチャックキーが切欠を有し、この切欠
は、円弧状チャックジョーが迅速行程の終端部において
完全に開かれた位置にあるときに、この円弧状チャック
ジョーの端部を受け入れる。このとき、完全に開放され
た位置への円弧状チャックジョーの移動をチャックキー
が妨げることはない。

更に、実質的に同一平面上に３つのチャックジョーの全
てを配設することは、この平面の後方において案内ジョ
ー等・の他の移動装置のための空間が利用できるという
利点を生む。特に、バランスウェイトがアンバランス補
正のために移動可能にチャックヘッドに案内され、この
バランスウェイトのための移動装置と固定装置とがチャ
ックジョーのための案内平面の軸方向後方に配設され得
ることが好都合である。特に、チャックベースに案内さ
れたチャックヘッドのための移動装置が、バランスウェ
イトのための移動及び固定装置と同一平面に配設され、
バランスウェイトのための移動装置とチャックヘッドの
ための移動装置とが、直径方向において互いに対向する
ようにチャックヘッドの中心平面上に配設される。した
がって、チャック軸と回転軸との間の偏心行程とバラン
スウェイトとがそれぞれ互いに独立して調整可能であり
、このことは、同一偏心位置での異なる工作物重量の補
正を可能にする。

［実施例］ 以下、図面に描かれた実施例を用いて本発明の詳細な説
明する。

本ジョーチャックは、軸方向の輪郭が符号ｌで示される
クランク軸の偏心クランプに役立つ。

この工作物において、チャック軸２は、ジョーチャック
の回転軸３に対して平行にかつ偏心して走行する。ジョ
ーチャック自身は、回転軸３と共軸に不図示の旋盤スピ
ンドル上に固定可能なチャックベース４と、回転軸３と
チャック軸２とを含む中心平面に対して平行移動可能に
チャックベースに保持されて回転軸３に対するチャック
軸２の偏心位置調整を可能にするチャックヘッド５と、
チャックジ＝１−６．７と、チ・ヤツクヘッド５にこれ
と同一移動方向に案内されてこのチャックヘッド５のア
ンバランスを補正するバランスウェイト８と、チャック
ジョー６．７間におけるクランプ前の工作物ｌの先行方
向付を可能にする案内ジョー９とからなる基本構成を有
する。チャックヘッド５中に案内されたチャックジ！！
−６、７は、２つの円弧状チャックジａ−８と１つの中
央チャックジＢ　７とからなる。２つの円弧状チャック
ジョー６は、まず中心平面に対して鏡面対称に配設され
、チャック軸２に平行な２本の曲率中心軸１０の回りに
それぞれ円弧状に湾曲させられ、各曲率中心軸１０の回
りの旋回によってチャック軸２に向かって移動可能であ
る。一方、中央チャックジョー７は、クランプ行程にお
いて両円弧状チャックジョー６とともに中央で駆動され
、チャックジーａ−６のジョーヘッド４１に対向して中
心平面上においてチャック軸２に関して半径方向移動可
能に案内されている。３つのチャックジｓ−６，７の全
ての作動のために駆動部材１１がチャックベース４中に
軸方向移動可能に配設される。チャックヘッド５中を軸
方向に案内された操作ピストン１２が駆動部材１１に接
続されていて、この操作ピストン１２がチャックキー１
３を有しており、チャック軸２に対する各傾斜面１４．
１５を介してチャックジョー６．７がチャックキー１３
に当接する。

案内ジョー９のための作動部材４２がチャックベース４
中のチャックジョー６．７のための駆動部材１１の中に
挿入されていて、この作動部材にチャックヘッド５と同
一方向に移動可能に作動ボルト１Ｂが係合する。チャッ
クベツド５中に軸方向に案内される作動ボルト１６の前
端部には楔ヘッド１７が形成され、この楔ヘッドが案内
ジョー９の対応する楔形受入部１８に係合する。他方、
チャック軸２上の尖頭片２０のための作動部材１９が案
内ジョー９のための作動部材４２中に挿入され、尖頭片
２０は同様に移動可能に作動部材１９に係合する。この
結果、尖頭片２０及び案内ジョー９の各作動部材４２．
１９への接続が、チャックベース４に接したチャックヘ
ッド５の移動を妨げることはない。これに対応して操作
ピストン１２が、Ｔ溝接続２１を介してチャックジ＝ｓ
−６，７のための駆動部材ｌｌに移動可能に係合する。

この結果、ヨーク２２を介してチャックベース４に取付
けられていて、しかもチャックヘッド５のめねじを備え
たブシュ２４に係合する調整スピンドル２３が回転させ
られると、操作ピストン１２がチャックベース４と駆動
部材１１とに対向してチャックヘッド５とともに移動す
ることができる。

バランスウェイト８の移動のために直径方向において調
整スピンドル２３に対向してシャフト２５がチャックヘ
ッド５に配設されていて、このシャフトは、歯車２６を
備えていて外から回転可能である。この歯車が他の歯車
２６°を介して同様にチャックヘッド５中に配設された
スピンドル２７に歯合し、このスピンドル２７は、めね
じ２８でバランスウェイト８に螺合する。この結果、調
整スピンドル２３と歯車シャフト２５とが回転させられ
ると、これに対応してチャックヘッド５とバランスウェ
イト８とが互いに平行に移動する。

チャックヘッド５へのバランスウェイト８の固定及びチ
ャックベース４へのチャックヘッド５の固定のために液
圧式又は圧搾空気式の締付装置が設けられる。第３図で
は、バランスウェイト８とチャックヘッド５との間の締
付装置が符号２９で示され、チャックベース４とチャッ
クヘッド５との間の締付装置が符号３０で示されている
。

第４図〜第７図に示すように、チャックキー１３は、円
弧状チャックジョー６の端部対応傾斜面１４゛が当接す
る２つの側部傾斜面１４を有するとともに、両頭斜面１
４の間に中央チャックジョー７が走行する切欠状の空隙
３１を有する。この空隙３１の切欠側壁に楔歯３２が設
けられていて、この楔歯は、中央チャックジョー７の側
面の駆動溝３３に係合するとともに中央チャックジョー
７に対する傾斜面１５を有し、この傾斜面に中央チャッ
クジョー７の駆動溝３３における対応傾斜側壁１５°が
当接する。傾斜面１４．１５及びこれらの傾斜面に当接
する傾斜面１４°、１５゛の傾きによって、クランプ行
程の際の全チャフクジｉ！−８゜７の行路が互いに正確
に調整され、互いに同調させられる。この結果、３つの
チャックジョー６．７の全てがチャック軸２上中央での
クランプ運動を行なう。

操作ピストン１２は、全チャックジョー８．７のクラン
プ行程に続いて工作物受入のために両円弧状チャックジ
ョー６を完全に開放するために、両円弧状チャックジョ
ー６のためだけに迅速行程の行路を移動することができ
、この結果、開放された円弧状チャックジョー６の間を
通して側面から工作物をジョーチャック中に挿入するこ
とができる。チャックキー１３はクランプ行程の行路上
でのみ中央チャックジョー７に係合し、迅速行程の行路
上では第４，３図と第５．３図とを比較すれば明らかな
ように中央チャックジｓ−７からはずされている。この
係合解除状態において、引続くクランプ行程の際の駆動
溝３３への楔歯３２の再入を阻止し得る中央チャックジ
＝１−７の独立した運動を妨げるために、この中央チャ
ックジョー７の運動が制限される。このために、第１図
に示すように、中央チャックジョー７においてストッパ
ネジ３４がチャックヘッド５中の制限切欠３５に係合す
る。更に、楔歯３２は、駆動溝３３中に先に入る端部に
導入斜面３６を備えている。クランプ行程の開放行路並
びに迅速行程の閉鎖及び開放行路が円弧状チャックジョ
ー６のために傾斜面１４に渡って行われるのでなく、操
作ピストン１２は、それぞれボルト状の突出片３８を備
える２つのアーム３７が各円弧状チャックジョー６の端
部に重なり、この突出片がチャック軸２に対して傾けら
れた傾斜溝３９に係合し、この傾斜溝の長さはクランプ
行程と迅速行程との行路合計に等しく、傾斜溝３９と傾
斜面１４との傾きがほぼ等しく、しかもクランプ行程に
対応する行路３９．１上での傾斜溝３９の傾きが、迅速
行程に対応する行路３９．２上より小さい。この結果、
クランプ行程上の円弧状チャックジョー６の開放運動並
びに迅速行程上の開放及び閉゛鎖運動が、傾斜′ａ３９
に係合する突出片３８を介してのみ実行される。チャッ
クキー１３が切欠４０を存しており、この切欠は、円弧
状チャックジョー６が迅速行程の終端部において完全に
開かれた位置にあるときに、この円弧状チャックジョー
６の端部を受け入れる。この際、円弧状チャックジョー
８の完全な開放がチャックキー１３によって妨げられる
ことはない。

チャックジａ　　Ｂ　＊　７は全て、同一の軸方向厚み
を有するとともに、この軸方向に対して垂直な方向にお
いて実質的同一平面に配設されている。したがって、こ
のチャックジョーはクランプ過程の際に擦れ合うことが
なく、この結果、工作物ｌの反作用のない偏心クランプ
が保障されている。

［発明の効果］ 以上に説明したように本発明によれば、３つのチャック
ジョーの全てがチャック軸上中央で締付けられ、チャッ
クジョーのクランプ行路が傾斜面の傾きにより正確に互
いに一致させられ得るから、クランク軸等の工作物が中
央でクランプされ、したがって工作物のクランプ直径の
誤差が回転軸に対するチャック軸の偏心位置に対応する
誤差をもたらすことがない。

［要　約］ 本発明のジョーチャックは、チャックベース（４）が回
転軸（３）と共軸に旋盤スピンドル上に固定可能であっ
て、回転軸（３）とチャック軸（２）とを含む中心平面
に対して平行移動可能にチャックヘッド（５）が前記チ
ャックベースに保持されていて、このチャックヘッドが
回転軸（３）に対するチャック軸（２）の偏心位置調整
を可能にするとともに、このチャック軸に平行な２本の
曲率中心軸（１０）の回りにそれぞれ円弧状に湾曲させ
られたチャックジョー（８）が前記中心平面に対して鏡
面対称に配設され、両円弧状チャックジョーは前記チャ
ックヘッド中に案内されて各曲率中心軸の回りの旋回に
よってチャック軸（２）に向かって移動可能であり、更
にチャック軸に関して両円弧状チャックジョー（６）の
各ジョーヘッド（４１）に対向して中央チャックジョー
（７）が中心平面上に配設され、この中央チャックジョ
ーは、クランプ行程において両円弧状チャックジョー（
６）とともに駆動され、前記中心平面上においてチャッ
ク軸（２）に関して半径方向移動可能に案内されている
。チャックヘッド（石）中を軸方向に案内された操作ピ
ストン（１２）が３つの全チャックジョー（６、７）の
同時移動のために設けられていて、この操作ピストンが
チャックキーを有しており、チャック軸（２）に対する
各傾斜面を介してチャックジョー（６，７）がチャック
キーに当接する。

（第２図参照）

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係るジョーチャックの軸方
向断面図、 第２図は、第１図のジョーチャックのチャックカバーを
取除いた一部断面を示す正面図、第３図は、第２図の■
−■断面図、 第４．１図〜第４．３図は、本発明の最重要部分すなわ
ちチャックジョーと、このチャックジョーの閉鎖位置に
おけるチャックキーを伴う固定ピストンとの詳細図であ
って、 第４．１図は、軸方向断面図、 第４．２図は、第４，１図のＩＶ２−ＩＶ２断面図、 第４．３図は、第４．１図のＩＶ３−ＩＶ３断面図、 第５．１図〜第５．３図は、それぞれチャックジョーの
開放位置を示す第４．１図〜第４゜３図の対応図、 第６図は、第４，１図のｖｉ−ｖｔ断面図、第７図は、
チャックキーを伴う操作ピストンの詳細を示す斜視図で
ある。 符号の説明 ｌ・・・工作物、２・・・チャック軸、３・・・回転軸
、４・・・チャックベース、５・・・チャックヘッド、
　６・・・円弧状チャックジョー、７・・・中央チャッ
クジ°ヨー、訃・・バランスウェイト、１０・・・曲率
中心軸、１１・・・駆動部材、１２・・・操作ピストン
、１３・・・チャックキー、１４．１５・・・傾斜面、
１５′・・・傾斜面、２３゜２４・・・チャックヘッド
移動装置、２５．２Ｂ、２７．２８・・・バランスウェ
イト移動装置、２９・・・バランスウェイト固定装置、
３１・・・空隙、３２・・・楔歯、３３・・・駆動溝、
３６・・・導入斜面、３７・・・アーノ４．３８・・・
突出片、３９・・・傾斜溝、３９．１・・・クランプ行
程に対応する行路、３９．２・・・迅速行程に対応する
行路、４０・・−切欠、４１・・・ジョーヘッド。 特許出願人　ギュンタ　ホルスト　ロエームＦＩＧ、　
　４．３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、工作物（１）特にクランク軸の偏心クランプのため
   の動力作動式ジョーチャックであって、チャック軸（２
   ）がチャックの回転軸（３）に対して偏心して平行に走
   行しており、チャックベース（４）が回転軸（３）と共
   軸に旋盤スピンドル上に固定可能であって、回転軸（３
   ）とチャック軸（２）とを含む中心平面に対して平行移
   動可能にチャックヘッド（５）が前記チャックベース（
   ４）に保持されていて、このチャックヘッドが回転軸（
   ３）に対するチャック軸（２）の偏心位置調整を可能に
   するとともに、チャック軸（２）に平行な２本の曲率中
   心軸（１０）の回りにそれぞれ円弧状に湾曲させられた
   チャックジョー（６）が前記中心平面に対して鏡面対称
   に配設され、両円弧状チャックジョーは前記チャックヘ
   ッド中に案内されて各曲率中心軸（１０）の回りの旋回
   によってチャック軸（２）に向かって移動可能であり、
   両円弧状チャックジョーの作動のために駆動部材（１１
   ）がチャックベース（４）中に軸方向移動可能に設けら
   れ、更に、チャック軸（２）に関して両円弧状チャック
   ジョー（８）の各ジョーヘッド（４１）に対向して工作
   物のための対向支持部が中心平面上に配設されるジョー
   チャックにおいて、前記対向支持部は、クランプ行程に
   おいて両円弧状チャックジョー（６）とともに駆動され
   る中央チャックジョー（７）として構成されると同時に
   、前記中心平面上においてチャック軸（２）に関して半
   径方向移動可能にチャックヘッド（５）中に案内されて
   おり、駆動部材（１１）に接続されていてチャックヘッ
   ド（５）中を軸方向に案内された操作ピストン（１２）
   が３つの全チャックジョー（６、７）の同時移動のため
   に設けられていて、この操作ピストンがチャックキー（
   １３）を有しており、チャック軸（２）に対する各傾斜
   面（１４、１５）を介してチャックジョー（６、７）が
   チャックキーに当接することを特徴とするジョーチャッ
   ク。 ２、チャックキー（１３）は、円弧状チャックジョー（
   ６）の端部対応傾斜面（１５’）が当接する２つの側部
   傾斜面（１５）を有するとともに、両傾斜面（１５）の
   間に中央チャックジョー（７）が走行する切欠状の空隙
   （３１）を有しており、この空隙の切欠側壁に楔歯（３
   ２）が設けられていて、この楔歯は、中央チャックジョ
   ー（７）の側面の駆動溝（３３）に係合するとともに中
   央チャックジョー（７）に対する傾斜面（１５）を有し
   、この傾斜面に中央チャックジョー（７）の駆動溝（３
   ３）における対応傾斜側壁（１５’）が当接することを
   特徴とする請求項１記載のジョーチャック。 ３、操作ピストン（１２）は、全チャックジョー（６、
   ７）のクランプ行程に続く工作物受入部の完全開放のた
   めに、両円弧状チャックジョー（６）のためだけに迅速
   行程の行路を移動することができ、チャックキー（１３
   ）がクランプ行程の行路上でのみ中央チャックジョー（
   ７）と係合し、迅速行程の行路上では中央チャックジョ
   ー（７）からはずされており、しかも操作ピストン（１
   ２）は、それぞれ突出片（３８）を備える２つのアーム
   （３７）が各円弧状チャックジョー（６）の端部に重な
   り、この突出片がチャック軸（２）に対して傾けられた
   傾斜溝（３９）に係合し、この傾斜溝の長さはクランプ
   行程と迅速行程との行路合計に等しく、傾斜溝（３９）
   と傾斜面（１４）との傾きがほぼ等しいことを特徴とす
   る請求項１又は２に記載のジョーチャック。 ４、クランプ行程に対応する行路（３９．１）上での傾
   斜溝（３９）の傾きが、迅速行程に対応する行路（３９
   ．２）上より小さいことを特徴とする請求項３記載のジ
   ョーチャック。 ５、チャックキー（１３）が切欠（４０）を有しており
   、この切欠は、円弧状チャックジョー（６）が迅速行程
   の終端部において完全に開かれた位置にあるときに、こ
   の円弧状チャックジョーの端部を受け入れることを特徴
   とする請求項３又は４に記載のジョーチャック。 ６、楔歯（３２）には駆動溝（３３）中に先に入る端部
   に導入斜面（３６）が設けられていることを特徴とする
   請求項２〜５のいずれか１項に記載のジョーチャック。 ７、全チャックジョー（６、７）が、同一の軸方向厚み
   を有するとともに、この軸方向に対して垂直な方向にお
   いて実質的同一平面に配設されていることを特徴とする
   請求項１〜７のいずれか１項に記載のジョーチャック。 ８、バランスウェイト（８）がアンバランス補正のため
   に移動可能にチャックヘッド（５）に案内され、このバ
   ランスウェイト（８）のための移動装置（２５、２６、
   ２７、２８）と固定装置（２９）とがチャックジョー（
   ６、７）のための案内平面の軸方向後方に配設されてい
   ることを特徴とする請求項７記載のジョーチャック。 ９、チャックベース（４）に案内されたチャックヘッド
   （５）のための移動装置（２３、２４）が、バランスウ
   ェイト（８）のための移動及び固定装置と同一平面に配
   設されていることを特徴とする請求項８記載のジョーチ
   ャック。 １０、バランスウェイト（８）のための移動装置（２５
   ）とチャックヘッド（５）のための移動装置（２３）と
   が、直径方向において互いに対向するようにチャックヘ
   ッド（５）の中心平面上に配設されていることを特徴と
   する請求項８及び９に記載のジョーチャック。