JPH03190610A - フェイスクランプチャック - 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） この発明は、旋盤用のフェイスクランプチャックに関す
るものである。

〔従来の技術〕

フェイスクランプチャックは旋盤の主軸に固定するチャ
ック本体の前面に、回動および進退自在の複数のチャッ
ク爪を取付け、本体の前面に当てかったワークの前面を
このチャック爪により本体の前面に押え付けて固定する
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のようなフェイスクランプチャックにおいては、ワ
ークの表面をチャック本体の前面または同本体の前面に
固定したワークストッパに押し付けて固定するものであ
るから、正確なセンタリングが行えないという問題があ
った。

この発明の課題は上記のような従来のフェイスクランプ
チャックの問題点を解決して正確なセンタリングが行え
るとともに、フェイスクランプチャック爪の駆動機構が
簡単で、しかも正確な位置決めも行えるフェイスクラン
プチャックを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この発明は中空のチャッ
ク本体の正面外周寄りに、前進時にアンクランプ位置と
なり、後退時にクランプ位置となる複数のクランプ爪を
設け、上記チャック本体の正面中央部には、中心部が適
宜の駆動手段により前進または後退するダイヤフラムを
回忌かつ進退自在に取付け、このダイヤフラムのｔｔ’
ｉ１面には、ダイヤフラムの中心部が前進したときリン
グ状ワークの内側に圧着してワークの芯出しを行う複数
のセンタリング用爪を取付けたフェイスクランプチャッ
ク、および、上記チャック本体内に進退自在に取付けた
進退部材の外周寄りにクランプ爪に対応する雌ネジを設
け、前記各クランプ爪と一体の軸の外周の雄ネジと前記
雌ネジとを螺合し、この雄ネジと雌ネジはリード角を台
として、一方のネジの進退運動を他方のネジの回転運動
に変換し得るものとし、各軸の後端には進退位置の進退
部材を受ける受部材と、チャック本体後壁の受部にバネ
圧で圧着する押圧部材を設けたフェイスクランプチャッ
ク、ならびに、上記チャック本体の前部に設けたガイド
筒内に、前記ダイヤフラムと共に進退する進退板を設け
、この進退板の前面と、前記ガイド筒の前壁後面には進
退板の前進時に互に係合する放射状の係合凹凸を有する
リング状カップリングをそれぞれ回忌に固定したフェイ
スクランプチャックを提供する。

〔作用〕

この発明は上記の構成であるから、進退部材が前進位置
にあり、各クランプ爪がアンクランプ位置となり、ダイ
ヤフラムが後退位置にある条件において、所望のリング
状ワークを本体の前面に当てかう。

つぎに、ダイヤフラムと共に進退板を前進させ、ダイヤ
フラムの前面の各センタリング用爪をワーク内に入れる
。

上記のように各センタリング用爪がワーク内に完全に入
った条件でダイヤフラムの中心を押すか、ダイヤフラム
自身の復元力により各センタリング用爪を拡開させると
、この各センタリング用爪がワークの内周に圧着してワ
ークのセンタリングを行う。

上記のように、ワークのセンタリングが行われたのち、
進退部材を後退させる。

上記のように進退部材が後退を始めるとその各雌ネジは
進退部材とともに回転せずに後退するが、この各雌ネジ
に螺合している各軸の雄ネジは自由回転であり、かつ、
軸の後端の押圧部材がバネ圧で本体の後壁の受部に接触
しているから進退部材の後退とともに回転してその先端
の各チャック爪をクランプ位置とする。

こうして、進退部材が一定の位置まで後退して、各軸の
受部材に当たると、進退部材と軸が一体となって後退し
、その先端のチャック爪がワークを本体の前面または前
面のワークストッパに押し付けて固定する。

そののち、ダイヤフラムの中心部を引込ませると、各セ
ンタリング用爪が内側へ寄り、ワークの内周から離れる
。

上記のようにセンタリング用爪がワークの内周から完全
に離れた条件で、ダイヤフラムを後退させると、各セン
タリング用爪はワークの後方へ離脱するので、チャック
本体を回転させてワークの所望部の加工を行う。

ワークを外すときは前記の逆に進退部材を前進させるこ
とにより、各部が前記の逆に動いてワークの締付けを解
除する。

（実施例〕 図面に示す実施例において、１は旋盤の主軸（図示省略
）の前端に固定した中空のチャック本体で、その正面に
固定した複数の長い筒状ブラケット４内に回動自在の軸
２を取付け、この各軸２の先端にクランプ爪３を固定す
る。

５は本体１の中央に設けた管状の進退軸で、この進退軸
５を図示省略しである油圧シリンダにより進退させるよ
うになっている。

６は本体１内に進退自在に取付けた進退部材で進退軸５
とともに進退し、この進退部材６の外周寄りに固定した
複数の雌ネジ７に前記軸２の後部の雄ネジ８が螺合し、
かつ軸２の中間部には鍔９が設けである。

上記軸２の後端の雌ネジには大径のナツトからなる受部
材１０をネジ込んで固定し、この受部材１０で後退して
きた進退部材６を受けるようにしである。

第３図のように各軸２の後端には凹孔１１を設けてこの
凹孔に押圧部材１２を進退自在に装着し、この部材１２
をバネ１３によって後方に押して、本体１の後壁１４に
設けた凹入状の受部１５に圧着せしめる。

なお、前記雌ネジ７、雄ネジ８はリード角が約４５°と
きわめて大きくした多口ネジである。

また、前記後壁１４の前面一部にはガイドピン１６を固
定し、このピン１６を前記進退部材６のガイド孔１７に
挿入して進退部材６の回り止めとする。

１８は本体１の前面に同君に固定した円筒状のガイド筒
で、その内部に円板状の進退板１９を装着する。

２０は前記進退軸５内に遊挿した進退管で、この進退管
２０の前端の小径部を進退板１９の中心の穴に遊嵌せし
め、進退管２０の外側一部に固定したスライドキー２４
を進退軸５の内周のキー溝２９に係合させる。

２１は進退板１９の前部中央に同芯一体に設けたシリン
ダで、このシリンダ２１内の後部に設けた凹所２２に前
記進退管２０の前端の小径部を突出させて、この部分外
周の雄ネジにナツト２３をねじ込む。

上記進退板１９の中心の後面中央に設けた凹所２５には
リング２６をはめて、このリング２６と進退管２０の段
部間にはめたリング２７の前面の球面をリング２６の後
面の凹入球面に接触させることにより、進退板１９が進
退管２０に対して若干の範囲で任意の方向に浮動できる
ようにしである。

上記進退管２０は、前記進退軸５の駆動用油圧シリンダ
とは別の油圧シリンダ（図示省略）により進退させる。

上記シリンダ２１内の後部には上記凹所２２を閉じる円
板状底板２８を気密を保って固定し、上記進退管２０内
に挿入した給排気管３０を進退管２０の前端から突出さ
せて、その先端を気密を保って前記底板２８の中心孔に
挿入してシリンダ２１内に開口せしめる。

上記給排気管３０は進退しないもので、その後端は図示
省略しである圧縮空気制御装置に接続す上記シリンダ２
１の前端には円板状のダイヤフラム基板３１を固定し、
この基板３１の前部外周ににダイヤフラム３２の外周を
固定する。

第３図の３３はシリンダ２１に嵌装したピストンで、そ
の前面中央に一体に設けたロッド３４の先端の小径部３
５をダイヤフラム３２の中心孔に遊挿し、この小径部３
２の先端には大径の座金３６をネジ止めして、ロッド３
４の先端とダイヤフラム３２の中心とを若干の遊びを有
する状態で連結する。

前記進退板１Ｓの外周一部には前後方向の溝３７を設け
、ガイド筒１８の一部をネジ孔にねじ込んだネジ３８の
内端の突部を溝３７に係合させて、若干の遊びを有する
状態の回り止めとする。

また、ガイド筒１８の前端には、中央を前記シリンダ２
１が貫通する前壁３９を固定し、進退板１９の前面と、
前壁３９の後面には進退板１日の前進時に互に係合する
ように形成した、断面が台形の放射状係合凹凸４０．４
１を有するリング状カンブリング４２．４３をそれぞれ
固定する。

前記ダイヤフラム３２は高級合金鋼を用いた高い弾性復
元精度を有するもので、その前面に複数のセンタリング
用爪４４を固定しである。

つぎにト記実施例の作用を説明すれば、最初は第２図の
鎖線のように各クランプ爪３が横向きのアンクランプ位
置となり、第１図の鎖線のように進退部材６が本体１の
前壁内面に接しているとき、軸２の鍔９はブラケット４
と部材６に挟まれている。

また、進退板１９も後退位置にあり、ダイヤフラム３２
も後退位置となり、その中心部は四人しているから各セ
ンタリング爪４４は中央側へ寄っている。

この状態でリング状ワーク４５を本体１の前面に固定し
た複数のワークストッパ４６に当てがい、図示省略しで
ある油圧シリンダを働かせて進退管２０を前進させると
、ダイヤフラム３２も進退板１９と共に進退して、その
各センタリング用爪４４がワーク４５の内側に進入する
。

つぎに、給排気管３０を通し、圧縮空気をシリンダ２１
内の後部に供給してピストン３３を前進させると、その
ロッド３４がダイヤフラム３２の中央部を押し出して各
センタリング爪４４を外方へ移動させる。このため、冬
瓜４４がワーク４５の内周に圧着して、ワーク４５のセ
ンタリングを行う。

上記のように各センタリング爪４４がワーク４５の内周
に接触した状態で、図示省略しである油圧シリンダを働
かせて進退軸５を後退させる。

このとき押圧部材１２は受部１５に接していてバネ１３
による抵抗のため、軸２の後退がなく、また、進退部材
６は本体１に対し、回転不可であるため、リード角の大
きい雌ネジ７と雄ネジ８の作用で、軸２とクランプ爪３
は回動のみ行ない進退部材６が受部材１０に当たったと
きは各クランプ爪３は約９０°回転して第２図の実線の
位置となる。

上記のように各クランプ爪３が約９０°回転したとき、
進退部材６が各軸２の受部材１０に圧着して進退部材６
、軸２、クランプ爪３が一体となって後退し、内向きに
なっている各クランプ爪３がワーク４５を各ワークスト
ッパ４６に圧着して固定する。

上記のようにワーク４５がクランプされたのち、シリン
ダ２１内後部の圧縮空気を排気すると、ダイヤフラム３
２の復元作用で、その中心部が凹み、各センタリング爪
４４が中心方向に移動してワーク４５から離れる。

そののち、進退管２０を後退させて、各センタリング爪
４４をワーク４５の後方へ完全に離脱させる。

上記のようなワーク４５の固定状態で、チャック本体１
を回転させてワーク４５を加工したのち、進退軸５を前
進させると各部は締付時の逆に作動し、各クランプ爪３
がアンクランプ位置に戻ってワーク４５を外すことがで
きる。

〔発明の効果〕

この発明は上記のように、中空のチャック本体の正面外
周寄りに、前進時にアンクランプ位置となり、後退時に
クランプ位置となる複数のクランプ爪を設け、上記チャ
ック本体の正面中央部には、中心部が適宜の駆動手段に
より前進または後退するダイヤフラムを同君かつ進退自
在にに取付け、このダイヤフラムの前面には、ダイヤフ
ラムの中心部が＋ｉｌ進したときリング状ワークの内側
に圧着してワークの芯出しを行う複数のセンタリング用
爪を取付けたことにより、最初にダイヤフラムを働かせ
て、センタリング用爪によりリング状ワークのセンタリ
ングが行えるので、センタリングが自動的、かつ、確実
正確に行える。

また、センタリング後はクランプ爪が働いてワタをチャ
ック本体の前面に押し付けて固定するので、歪み易いリ
ング状ワークも歪ませることなく、正確にチャックして
加工できる。

また、フェイスクランプ用の各クランプ爪と一体の各軸
に設けたリード角の大きい雄ネジを、チャンク本体内に
設けた進退部材の雌ネジに螺合せしめて、進退部材の進
退により締付部材を回動させるとともに進退させるよう
にしたものでは、従来のカムやビンを用いるものに比較
して遥かに構造が簡単となり、しかも強力な締付力が得
られる。

さらに、上記チャック本体の前部に設けたガイド筒内に
、前記ダイヤフラムと共に進退する進退板を設け、この
進退板の前面と、前記ガイド筒の前壁後面には進退板の
前進時に互に係合する放射状の係合凹凸を有するリング
状カンプリングをそれぞれ同君に固定したものでは、セ
ンタリング用爪の前進時に、カップリングの凹凸の係合
により各センタリング用爪の位置決めが正確に行えるな
どの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のフェイスクランプチャックの一部縦
断側面図、第２図は同上の正面図、第３図は同しく拡大
縦断側面図である。 １・・・・・・チャック本体、　　　２・・・・・・軸
、３・・・・・・クランプ爪、　　　５・・・・・・進
退軸、６・・・・・・進退部材、　　　　７・・・・・
・雌ネジ、８・・・・・・雄ネジ、　　　　　　１２・
・・・・・押圧部材、１３・・・・・・バネ、　　　　
　　１５・・・・・・受部、１８・・・・・・ガイド筒
、 ３２・・・・・・ダイヤフラム、 ４０．４１・・・・・・係合凹凸、 ４２・・・・・・リング状カップリング、４４・・・・
・・センタリング用爪、 ４５・・・・・・リング状ワーク。 １Ｓ・・・・・・進退板、 ３Ｓ・・・・・・前壁、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空のチャック本体の正面外周寄りに、前進時に
   アンクランプ位置となり、後退時にクランプ位置となる
   複数のクランプ爪を設け、上記チャック本体の正面中央
   部には、中心部が適宜の駆動手段により前進または後退
   するダイヤフラムを同芯かつ進退自在に取付け、このダ
   イヤフラムの前面には、ダイヤフラムの中心部が前進し
   たときリング状ワークの内側に圧着してワークの芯出し
   を行う複数のセンタリング用爪を取付けたフェイスクラ
   ンプチャック。
2. （２）上記チャック本体内に進退自在に取付けた進退部
   材の外周寄りにクランプ爪に対応する雌ネジを設け、前
   記各クランプ爪と一体の軸の外周の雄ネジと前記雌ネジ
   とを螺合し、この雄ネジと雌ネジはリード角を大として
   、一方のネジの進退運動を他方のネジの回転運動に変換
   し得るものとし、各軸の後端には後退位置の進退部材を
   受ける受部材と、チャック本体後壁の受部にバネ圧で圧
   着する押圧部材を設けた請求項（１）記載のフェイスク
   ランプチャック。
3. （３）上記チャック本体の前部に設けたガイド筒内に、
   前記ダイヤフラムと共に進退する進退板を設け、この進
   退板の前面と、前記ガイド筒の前壁後面には進退板の前
   進時に互に係合する放射状の係合凹凸を有するリング状
   カップリングをそれぞれ同芯に固定した請求項（１）記
   載のフェイスクランプチャック。