JPH03202244A

JPH03202244A - ワークのクランプ装置

Info

Publication number: JPH03202244A
Application number: JP33944189A
Authority: JP
Inventors: Fumio Yamazaki; 文男山崎; Hidenori Takahoshi; 高星　英紀
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1991-09-04
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPH07106517B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はワークのクランプ装置に係り、特に、歯車等の
盤状のワークを加工するに当たり、ワークの中心部に予
め形成された穴の径が相互に異なる数種のワークに対し
ても芯出ししてクランプするようにしたワークのクラン
プ装置に関する。

（従来の技術）工作機械を用いて例えば自動車のトランスミッションに
使用される歯車等を製造するために、ワークに歯切加工
やシェービング加工を施す場合、そのワークを工作機械
に対し確実にクランプする必要がある。つまり、例えば
歯車をシェービング加工するに当たってはこれの芯とク
ランプ装置ないし治具の芯とを同心に正確な位置決めを
行う（芯出し）と共に、加工に際してワークの位置が狂
わないようにワークを確実に固定することが要請される
のである。

従来の歯車を歯切加工やシェービング加工するために用
いられているワークのクランプ装置としては、例えば第
４図に示すようなものがある。このクランプ装置は歯切
加工用のクランプ装置であって、同図に示すように、ワ
ークＷの穴部をその軸方向に貫通し上下方向に進退する
上部センタサポート５１と、この上部センタサポート５
１が挿入される治具本体５２と、前記上部センタサポー
ト５１に摺動可能に嵌合され前記ワークＷの穴内に嵌入
してワークＷの芯出しを行うコレット５３と、前記上部
センタサポート５１に取り付けられ前記コレット５３の
下端部のテーパ部が摺動するテーパ部を有するテーパス
リーブ５４と、前記コレット５３及び前記治具本体５２
にそれぞれ設けられ前記ワークＷの外周部を上下方向か
らそれぞれクランプする上部クランプリング５５及び下
部クランプリング５６と、前記コレット５３をばね力に
より下方に付勢するばね５７とを主要な構成要素として
いる。

このクランプ装置の動作は以下の通りである。

まず、ワークＷを下部クランプリング５６の上に供給す
る。次に、ワークＷの穴部を貫通するように上部センタ
サポート５１を下降させ、治具本体５２に挿入する。こ
のとき上部センタサポート５１と治具本体５２とは同一
中心軸に配列されると共に、コレット５３はばね５７の
弾発力によりテーパスリーブ５４との接触によりコレッ
ト５３が開く。コレット５３が開いてワークＷの穴部の
内周面と当接することにより、ワーク５０の芯が治具の
芯に対して芯出しされることになる。それから、上部ク
ランプリング５５及び下部クランプリング５６によりワ
ーク５０の外周部をクランプしてワーク５０を固定する
。なお、歯切加工の場合には切削力が大きいため、上部
センタサポート５１の頭部６０を係合片５９を介して引
き部材５８を下方に引くことにより大きなりランプ力を
得るようにしている。引き部材５８は台座６１内に組み
込まれた図示しない油圧シリンダにより作動するように
なっている。

歯切加工する際には台座６１が組み付けられた工作機械
の主軸によって図示する装置つまり治具を回転させなが
らカッターによりワークの加工が行われる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前記従来技術にあっては、コレットが１
種類のワークの穴部の径に合わせて製作されているため
、同一のクランプ装置を用いて穴部の径が相互に異なる
数種のワークを芯出しすることができない。そのため、
穴部の径が異なる数種のワークを加工するに当たっては
、それぞれのワークの穴部の径に合ったコレットを備え
るそのワーク専用のクランプ装置を必要とした。

本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされ
たものであり、穴部の径が相互に異なるワークに対して
も芯出ししてクランプすることが可能なワークのクラン
プ装置を提供することを目的をする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）前記目的を達成するための本発明は、同一中心軸上にそ
れぞれ配置され相互に相対接近離反移動する第１と第２
のクランプ治具を有し、穴部を有する盤状のワークをこ
れの両側から前記両治具により押し付けて前記ワークの
芯出し及び固定を行うワークのクランプ装置であって、
前記穴部の内周面端部に当接するテーパ部を有する円筒
形状のセンタを前記それぞれのクランプ治具に軸方向摺
動自在に設け、前記ワークの端面の外周部に押圧するク
ランプリングを前記センタの外側に位置させて前記それ
ぞれのクランプ治具に備え、前記それぞれのセンタに前
進方向のばね力を加える弾性部材を前記それぞれのクラ
ンプ治具に装着したことを特徴とする。

（作用）第１と第２のクランプ治具が相互に相対接近すると、各
センタには弾性部材により前進方向のばね力が加えられ
ワークは両側から押圧される。このとき、センタのテー
パ部はワークの穴部内周面の両端部にそれぞれ当接し、
これによりワークの芯出しが行われる。そして、クラン
プリングがワークの端面の外周部をクランプすることに
よりワークが固定される。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係るワークのクランプ装置
の一部省略断面図であって、自動車のトランスミッショ
ンに使用される歯車を製造するための歯切加工用に用い
られるものである。なお、ワークＷは予め穴部が形成さ
れた状態でクランプ装置に装填される。

図示するクランプ装置は、工作機械のヘッドストック側
に取り付けられる第１クランプ治具１ａと、テールスト
ツタ側に取り付けられる第２クランプ治具１ｂとを有し
ており、ワークＷはこれらのクランプ治具１ａ、１ｂの
間でクランプされる。

第２クランプ治具１ｂをなす上部センタサポート２は、
第１クランプ治具１ａに向けて接近離反移動するように
なっているが、両クランプ治具１　ａ　％１ｂの少なく
とも一方を他方に向けて接近離反移動するように構成す
れば良い。また、この上部センタサポート２の先端には
クランプロッド２ａが一体に設けられている。

第１クランプ治具１ａの治具本体３は、支持ブロック１
９を介して治具台１８に固定されており、この治具台１
８の部分で第１クランプ治具１ａがヘッドストックに取
り付けられることになる。

第２クランプ治具１ｂの外側には、円筒形状の上部セン
タ４が軸方向に摺動自在に嵌合されており、この上部セ
ンタ４には前進方向のばね力がばね８により付勢されて
いる。この上部センタ４の前進移動限は抜は止１３によ
り規制されている。

他方、治具本体３の先端部外側には、円筒形状の下部セ
ンタ５が軸方向に摺動自在に嵌合されており、この下部
センタ５にも前進方向のばね力がばね９により付勢され
ている。この下部センタ５の所定ストローク以上の前進
移動を規制するために、第１クランプ治具１ａには抜は
止２０が設けられている。

前記下部センタ５の先端には、ワークＷの穴部の内周面
のうち下側端部に当接するテーパ部５ａが設けられてお
り、前記上部センタ４の先端には、ワークＷの穴部の内
周面のうち上側端部に当接するテーパ部４ａが設けられ
ている。後述するように、これら」二部センタ４のテー
パ部４ａと下部センタ５のテーパ部５ａとがばね８．９
の弾発力によりそれぞれワークＷの穴部内周面に当接す
ることによりワークＷの芯出しが達成される。

また、上部センタ４の外側には、ワークＷの外周部をそ
の軸方向に」ニガから押圧する上部クランプリンク“６
が止めねじ１７により抜は止１３と一体となった金具１
６により取り付けられている。

金具１６内に収容された弾性の環状部材１４．１５によ
り、上部クランプリング６には前進方向にばね力か付勢
されている。他方、下部センタ５の外側には、ワークＷ
の外周部を下方からその軸方向に押圧する下部クランブ
リンク７が抜は止２０にねじ給金されている。

更に、下部センタ５の外周には、外部から図示しないロ
ーダにより自動供給されたワークＷを第１クランプ治具
１ａで支持する位置決め部材１０か軸方向に摺動自在と
なっており、ばね１２により上向きのばね力が加えられ
ている。この位置決め部材１０の上昇限は下部クランプ
リング７との保合によって規制される。位置決め部材１
０の上端には放射方向に延びる複数のワーク受け１１が
設けられている。このワーク受け１１は下部クランプリ
ング７に形成された切り込み満の位置に設けられており
、下部クランプリング７と干渉しないようになっている
。

なお、下部クランプリング７及び位置決め部材１０には
ワークＷの切削屑の侵入を防止するためのンール部材２
１．２２がそれぞれ取り付けられている。

また、治具本体３の内側下部には引き部材２３が軸方向
に摺動自在に装着されており、第１クランプ治具１ａ内
に挿入されたクランプロッド２ａの先端部と係合する保
合片２４が引き部材２３に横方向に移動自在に取り付け
られている。この引き部材２３は治具台１８内に組み込
まれた図示しない油圧シリンダによって進退移動するよ
うになっている。これら油圧シリンダ、引き部材２３及
び係合片２４を用いてクランプロッド２ａひいては第１
クランプ治具１ｂを下方に引き込むようにしたのは、歯
切加工の場合には切削力が大きいためワークＷを強くク
ランプすることが要請されるからである。

このように構成されたクランプ装置の動作は以下の通り
である。

ワークＷが図示しないローダによりワーク受け１１の上
に自動供給される際、第２クランプ治具１ｂは第２図に
示すように第１クランプ治具１ａの上方に離れている。

この状態において、まず、ワークＷを図示しないローダ
によりワーク受け１１の上に自動供給する。次に、ワー
クＷの穴部を貫通するように上部センタサポート２を下
降させ、その先端部のクランプロッド２ａを治具本体３
に挿入する。このクランプロッド２ａの治具本体３への
挿入により第１クランプ治具１ａと第２クランプ治具１
ｂとが同一中心軸上に配列される。

この挿入移動の過程で、上部センタ４のテーパ部４ａが
まずワークＷの穴部内周面の上端に当接し、ばね８の弾
撥力によりワークＷを下向きに押圧する。これに対し、
下部センタ５はそのテーパ部５ａにおいてワークＷの穴
部内周面の下端に当接し、ばね９の弾撥力によりワーク
Ｗを上向きに抑圧する。こうして、ワークＷの中心軸が
両クランプ治具ｌａ、ｌｂの中心軸に一致するように芯
出しされる。このように、本発明にあっては、ワークＷ
の穴部内周面の両端部にそれぞれテーパ部４ａ、５ａが
当接することによって芯出しを行うようにしたので、穴
部の径が相互に異なる数種のワークに対応可能である。

それから、上部クランプリング６と下部クランプリング
７によりワークＷの外周部を上下両方向からクランプし
、ワークＷを固定する。さらに、クランプロッド２ａの
挿入移動に伴って、クランプロッド２ａの下端に設けら
れた頭部が係合片２４よりも下方となる位置までクラン
プロッド２ａが挿入された後に、図示しない油圧シリン
ダにより引き部材２３を下方に移動すると、係合片２４
が軸心に向かって移動することになり、クランプロッド
２ａと引き部材２３とが一体となる。その結果、ワーク
Ｗは更に強くクランプされる。

こうしてワークＷの治具への取付けが完了すると、ワー
クＷに歯切加工が施される。この歯切加工が終了すると
、ワークＷはアンクランプされ上部センタサポート２は
上昇して、このクランプ装置は第２図に示す状態に復帰
する。

第３図は本発明の他の実施例に係るワークのクランプ装
置の一部省略断面図であって、歯車加工のうちシェービ
ング加工用に用いられるものである。このシェービング
加工の場合には歯切加工の場合に比べ切削力が小さいた
め歯切加工の場合はど強い固定を必要としない。そのた
め、第１図に示すクランプ装置のように油圧シリンダを
使用しての強いクランプ力は不要である。従って、第３
図に示すクランプ装置にあっては、第１図に示すクラン
プ装置の構成要素たる油圧シリンダ、引き部材及び係合
片などの部材は使用しないが、その他の構成部材、及び
装置の動作は第１図に示すクランプ装置の場合と同様で
ある。なお、第３図に示すクランプ装置では、外部から
ローダにより自動供給されたワークを受は止め治具上に
支持するワーク受は及び位置決め部材がそれぞれ取り付
けられていないが、欲すればこのようなワーク受は及び
位置決め部材を設けることも可能である。

以下、第３図に示すシェービング加工用のワークのクラ
ンプ装置の構成及びその動作を簡単に説明する。

同一中心軸上にそれぞれ配置され相互に接近離反する第
１と第２のクランプ治具１ａ、ｌｂは案内軸３１及び３
２からなる。この各案内軸３１．３２の外側には、先端
部にテーパ部３３ａ、３４ａを有する円筒形状のセンタ
３３及び３４がそれぞれ軸方向に摺動自在に嵌合されて
おり、この各センタ３３．３４には前進方向のばね力が
ばね３５及び３６により付勢されている。このセンタ３
３．３４の前進移動限は、この外側に位置してクランプ
治具ｌａ、ｌｂにそれぞれ備えられたクランブリング３
７．３８により規制されている。

案内軸３１．３２が相互にそれぞれ前進すると、センタ
３３．３４のテーパ部３３ａ、３４ａがワ−クＷの穴部
内周面の両端部にそれぞれ当接し、ばね３５．３６の弾
撥力によりワークＷをこれの両側から押圧する。これに
より、ワークＷの中心軸が両クランプ治具１ａ、ｌｂの
中心軸に一致するように芯出しされる。それから、クラ
ンプリング３７．３８によりワークＷの外周部を両方向
からクランプし、ワークＷを固定する。こうしてワーク
Ｗの治具への取付けが完了する。

このように本実施例によれば、中心軸上にそれぞれ配置
された第１と第２のクランプ治具１ａｓ１ｂのそれぞれ
に軸方向摺動自在にテーパ部５ａ、４ａ及び３３ａ、３
４ａを有するセンタ５．４及び３３．３４を設け、ワー
クＷの穴部内周面の両端部にそれぞれテーパ部５ａ、４
ａ及び３３ａ１３４ａが当接することによりワークＷの
芯出しを行うようにしたので、穴部の径が相互に異なる
ワークに対しても芯出ししてクランプすることが可能で
ある。

なお、本実施例にあっては、予め中心部に穴部が形成さ
れた歯車をワークとして例示しているが、これに限らず
、穴部を有する盤状のものであれば適用可能である。

［発明の効果］以上の説明により明らかなように、本発明によれば、ワ
ークの穴部内周面の両端部にそれぞれテーパ部が当接す
ることによりワークの芯出しを行うようにしたので、穴
部の径が相互に異なるワークに対しても芯出ししてクラ
ンプすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るワークのクランプ装置
の一部省略断面図、第２図は第１図に示すワークのクラ
ンプ装置の動作の説明に供する図、第３図は本発明の他
の実施例に係るワークのクランプ装置の一部省略断面図
、第４図は従来のワークのクランプ装置の一部省略断面
図である。１ａ・・・第１クランプ治具、１ｂ・・・第２クランプ
治具、２・・・上部センタサポート、２ａ・・・クラン
プロッド、３０２．治具本体、４・・・上部センタ、５
・・・下部センタ、４ａ、５ａ・・・テーパ部、６・・
・上部クランブリング、７・・・下部クランブリング、
８．９・・・ばね、３１．３２・・・案内軸、３３．３
４・・・センタ、３３ａ、３４ａ・・・テーパ部、３５
．３６・・・ばね、３７．３８・・・クランプリング、
Ｗ・・・ワーク。

Claims

【特許請求の範囲】

同一中心軸上にそれぞれ配置され相互に相対接近離反移
動する第１と第２のクランプ治具を有し、穴部を有する
盤状のワークをこれの両側から前記両治具により押し付
けて前記ワークの芯出し及び固定を行うワークのクラン
プ装置であって、前記穴部の内周面端部に当接するテー
パ部を有する円筒形状のセンタを前記それぞれのクラン
プ治具に軸方向摺動自在に設け、前記ワークの端面の外
周部に押圧するクランプリングを前記センタの外側に位
置させて前記それぞれのクランプ治具に備え、前記それ
ぞれのセンタに前進方向のばね力を加える弾性部材を前
記それぞれのクランプ治具に装着したことを特徴とする
ワークのクランプ装置。