JPH0326406A - 施盤用チャック装置 - 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、旋盤の主軸先端に取り付けるチャック装置に
係り、特に棒状のワーク、すなわちバ材を加丁ずる場合
に適１〜た旋盤用チャック装置に関する。 従来の技術 従来、旋盤によりバー材を加工する場合のチャック装置
は、第４図に例示するように、軸線に沿って延びる真通
孔２を有する主Ｉｌ１！１の先端にコレットチャック３
を取り付け、該コｌノッ１・チャック３の１レフト福を
開閉させる手段と１，て、テーパ付きスリーブ５に連結
したドローチコーブ６を貫通孔２を通じて主軸１の後方
へ突出させると共に、主軸１−の後端にアダプタ７を介
１，て付設（７た油圧シリンダ８に連動連結させた構造
を備えている。 また、主軸１を回転駆動する手段と；７で、通常、主軸
台１０より後方へ突出した主軸部分に伝動ブリ９を嵌装
した構造になっている。 発明が解決しようとする課題 しかｌ７、上記従来のチャック装置では、図面からも明
らかなように、主軸台１０から後方への出っ張り員が長
くなり、（−かも、バー材Ｗを加工する場合には油圧シ
リンダ８の後方にバーフィーダ］、１−が配設されるの
で、機械全体の横１１１が長くなり、据付けスペースも
大きくなる不都合があった。 特に、コレットチャック３から油圧シリンダ８までの距
離が長いため、供給するバー材Ｗも長い材料を使用する
必要があり、バーフィーダ１１自体も長くなるという問
題点があった。 また、浦圧シリンダ８の作動浦の発熱が大ぎく、この熱
が主軸１に伝わって主軸台その他の機械系に熱変位によ
る悪影響を及ほずという問題点があった。 更に、主軸１の貫通孔２にドローチコーブ６が１１ト通
しているので、供給するバー材Ｗの外径寸法がドローチ
ューブ６の丙径以内に制約されていた。 本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、主軸の
先端に取り付けたコレットチャックの開閉Ｔ段を前記コ
レットチャックの外周領域に設けると共に、前記主軸の
回転力をコ１ノットの開閉操作に利用することによって
、上記従来のチャック装置における油圧シリンダ及びド
ロ−チ」，−ブを不便となし、機械の横山が小さく、全
体がコンパクトに構威できる旋盤用チャック装置を提供
することをＥＩ的としている。 課題を解決するための手段 上記［Ｉ的を達或するために、本発明の旋盤用チャック
装置においては、主軸台に同転自在に支持された中空軸
からなる主軸の先端にコレットチャックのコｌノッ１・
本体が取り付けられ、前記コ１ノット本体に取り付けた
コレットを開閉するテーパ付きスリーブが、前記コレッ
ト本体に軸方向にのみ移動可能に取り付けられると共に
、前記コレット本体にねじ嵌合したスラス１・ハウジン
グ内に同転可能に嵌装され、前記スラストハウジングは
、前記主軸台に付設した係合手段によって軸方向のみ移
動可能に係合保持されるようになっており、この係合保
持の状態において、前記主軸の正逆同転勤作に連動して
前記スラストハウジングが軸方向へ移動し、前記テーパ
付きスリーブを介して前記コレットが開閉されるように
構或され、一方、前記主軸の回転作業時においては、前
記係合手段による前記スラストハウジングの係合保持が
解除されるように構成されている。 前記係合手段の具体的な構成と１，では、前記主軸台の
先端に固装した筒状ハウジングと、該筒状ハウジングに
内装され前記主軸の軸方向へ往復作動ずるピストンε、
該ピストンの前面に取り付けられ、内周面及び外周面に
歯を有するリング状のロツクギヤとを備え、前記ロック
ギヤが、前記筒状ハウジングの内周面に設けた内歯ギヤ
と、前スラストハウジングの外周面に設けた外歯ギヤと
に噛合して、前記スラストハウジングを軸方向のみ移動
可能に係合保持し、かつ、前記ピストンの移動により前
記ロックギヤが前記外歯ギヤから離脱して、前記スラス
トハウジングの係合保持が解除されるようにした装置を
採用すると効果的である。 また、前記主軸を回転駆動する手段として、前記主軸台
に内蔵されるビルトインモータを採用することが好まし
い。 作用 上記のように構威された旋盤用チャック装置によれば、
前記係合手段が前記スラストハウジングを係合保持した
状態において、前記主軸が正逆回転すると、その回転力
は前記スラストハウジングの軸方向への往復運動に変換
され、該スラストハウジングに連動して軸方向へ往復運
動する前記テーパ付スリーブによって前記コレットが開
閉される。したがって、前記主軸の回転動作を制御する
だけで、前記コレットのクランプ力が容易に、かつ自在
に加減できる。 しかも、従来のチャック装置における油圧シリンダ及び
ドローチューブが不要となる。 実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図は、本発明による旋盤用チャック装置の断面図で
、該チャック装置を用いて棒状のワーク（バー材）Ｗを
チャックキングし、該ワークＷの先端突出部分を工具Ｔ
で加工している状態を示している。 ２０は主軸台、２１は主軸で、軸線に沿って延びる貫通
孔２２を有する中空軸に形成され、軸受２３，２４及び
２５を介して主軸台２０に回転自在に支承されている。 主軸２１を回転駆動するスピンドルモータ２６は、主軸
台２０に一体的に組み込んだビルトイン構造になってい
て、ステータ２７は主軸台２０内に嵌装され、ロータ２
８は主軸２１に外嵌して固装されている。 ３１はコレットチャックのコレット本体で、筒状体に形
成され、主軸２１の先端にフランジ３０を介して固着さ
れている。該コレット本体３１にコレット３２がねじ嵌
合により嵌着固定されている。コレット３２は通常の引
き型コレットと同一の構造を有し、端面から軸線と平行
に延びるスリット３３（第３図参照）が周方向へ等間隔
を隔てて３ないし６本加工されていて、常時開き勝手に
付勢されている。また、コレット本体３１の先端部分の
外周面には周方向に等間隔を隔てて４本のキー満３４が
設けられている。 ３５はコレット３２を開閉するテーパ付きスリーブで、
キー溝３４に係合する４本のキー３６が内周面より中心
に向けて突出した姿勢で１茨着されており、各キー３６
をキー溝３４に係合してコレット本体３１に被嵌され、
コレット本体３１に対してキー溝３４の範囲内において
軸方向のみ移動可能になっている。 ３７はテーパ付きスリーブ３５を軸方向へ往復移動させ
るためのスラストハウジングで、スリブ３５に？＆嵌す
る円筒体に形成され、その後端開口部の内周面に設けた
雌ねじ３８がコレット本体３１の外周而に設けた雄ねじ
３つに相対回転可能にねじ嵌合してコレット本体３１に
連動連結され、コレット本体３１と一体に同時回転する
と共に、軸方向へ移動可能になっている。スリーブ３５
はスラストハウジング３７の内奥に突設した環状段部４
０と前カバー４１との間に相対回転可能に保持され、か
つ、両側にスラストベアリング４２（第２図参照）を介
装してスラストハウジング３７のスラスト力がスリーブ
３５にスムーズに伝達されるようにしてある。また、ス
ラストハウジング３７の外周面には後述する係合手段４
５のロックギヤ５２が噛合する外歯ギヤ４３が一体的に
設けられている。 ４５はコレット３２の開閉操作時にスラス１・ハウジン
グ３７を軸方向のみ移動可能に係合保持するための係合
手段である。該係合手段４５は、主軸台２〔］の前側に
固裂され、土紀１１ノッＩ・チャックの外周を包囲ずる
筒状ハウジ；・グ４６と、該筒状ハウジング４６１：摺
動可能に組み込まれ、主輔２１の軸方向へ往復動ずるピ
ストン４７とを備えている。ピストン４′７は、筒状ハ
ウジング４６との間に形成１，たシリンダ室４８にエア
通路４つを通じて供給される圧空気により前方（第１図
＆び第２閾の石方向）一・、移動ぜしめられるタ｝（に
、圧空気を解除すると筒状ハウジング４６の前端部肉側
に装入した押１−，ばね５０の作用によって後方（第１
−図及び第２図の左方向）の定泣Ｗ（第１図参Ｉ１＜０
−＼移動せ１，められるようになっている。また、筒状
ハウジング４６の０１ｊ端部内周而には内Ｍギヤ５１が
設けられている。 ５２はピス］・ン４７の１１；】面にボル１・５３によ
り固定されたロツクギヤで、リング状に形成され、内周
血にスラス１・ハウジング３７の外歯ギヤ４３１−噛Δ
ずる内南ギヤ５４を６１，、外周面に筒状ハウジング４
６の内因ギヤ５１に噛合する外歯ギヤ５５を？−Ｌ″Ｃ
いる。モ・Ｉ２て、第２図にホ４゛ように、ピストン４
７が前進移動１，たとき、ロックギヤ５２が外南ギヤ４
３と内歯ギヤ５１とにｌｗｌ合

【７て、スラストハウジ
ング３７を軸方向のみ移動可能に係合保持する。また、
第１図に示すように、ピストン４７が後退移勤１，たと
き、ロツクギヤ５２の内歯ギヤ５４が外歯ギヤ４３から
離脱Ｉ７て、ロックギヤ５２によるスラストハウジング
３７の係合保持が解除されるようになっている。 図中５６は筒状ハウジング４６の前カバー、５７は主？
ｌｌｌ含２０の後側に付設Ｉ，たバーフィーダである。 第１図は、１−゛記構成を存ずるチャソク装置のコレン
１・３２で挿状ワークＷをクランプし，、該ワクＷの先
端突出部分を切削王具Ｔにょり旋削加王（，ている状態
を示（２ている。このとき、Ｌ述のようにロックギヤ５
２が外歯ギヤ４３から離脱してスラス］・ハウジング３
７の係合保持が解除されており、スラストハウジング３
７は主？１１１２１と一体に回転しτいる。 Ｅ具′ｒによる旋削加ｒか終ｒｊ７、主輔２１の回転か
停ＩＬ１，たのち、シリンダ室４８に圧空気が１！支給
され、ピストン４７が押ｊ７ばね５０に抗して右方−＼
前進移動ずる。このビス！・ン４７の移動に伴い、第２
図の下゛１炙部分に示すように、Ｏｙ７クギヤ５２の内
爾ギヤ５４がスラストハウジング３７の外南ギヤ４３に
噛合１，、、ロックギヤ５２によってスラス１・Ｉ＼ウ
ジング３７が軸方向のみ移動可能に係合保持される。 次に、又ビンドルモーク２６を制御して王輔２】を目回
転ｈ゛向（右同転）へ数回転させる。この土？［ｌｌ２
１の回転力は雌ねじ３８と雄ねじ３９との１１１χ・１
運動によ）τスラストハウジング３７の軸方向へのｌｊ
ｆｆ線運動に変換され、スラストハウジング３′７が第
２図の１半部分に示す位置まで左方へ移動４−る。この
スラストハウジング３７の軸方向への移動に連動ｌ２て
テーパトｊきスリーブ３５もノ讐一側・＼移動１，、そ
の結！Ｌｕｇ′：Ｊ１ノッ１・３２が開いてワクＷのク
ランブ力が鯉除される。この状態でワークＷをワークフ
ィーダ５７により所定の長さだけ右方へ押し出して次の
加下準備に入る。 次に、スピンドルモータ２６を制御Ｌ′−ｃ主軸２１を
逆四転ｌｊ向（左四転）へ数四転させる。この主軸２１
の同転運動によって、スラス１・ハウジング３７が４−
述とは逆に第２図の下半部分に示す位置まで右側へ移動
し、該スラスｌ・ハウジング３７に連動ずるデーバ付き
スリーブ３５によって：〕レッ１・３２を閉じ、再びコ
レッ１・３２によりワ−クＷをクランブする。続いて、
シリンダ室４８内の圧空気を解放すると、押しばね５ｏ
の作用によりピストン４７が第１図に示ず定泣置まで左
カヘ後退移動し、その結果、ロックギヤ５２はＩＡ園ギ
ヤ４３から離脱して、ロックギヤ５２によるスラスｊ・
ハウジング３７の係合保持が解除される。この状、態で
主Ｉ＋１１２１を同転駆動！２て、次の旋削作業が開始
されろ。 発明の効果 以上説明ｌ７たように、本発明（、：よるチャック装置
は、主軸の先端に取り付りたコレッ１・チャックの開閉
１段を前記７１１ノッｌ・チャックの外周領域に設ける
とＪ（に、前記主軸の回転力をコ１ノットの開閉操作に
利用するように構成したから、従来のチャック装置にお
ける油圧シリンダ及びドローチューブが不要となり、装
置全体を短くかつコンパクトにできる。 特に、前記主軸を回転駆動するスピンドルモータとして
主軸台に内蔵されるビルトインモータを採用すると、一
層のコンパクト化が図れると同時に、剛性を高めること
が可能となる。 また、油圧シリンダが不要となるため、旋盤から油圧ユ
ニットを除去することが可能となり、油圧シリンダの発
熱等による悪影響が解消される。 更に、ドローチューブが不要となるため、主軸の貫通孔
が棒状ワーク（バー材）の供給に有効に利用することが
できる。 また、前記主軸の回転動作を制御するだけで、前記コレ
ットのクランプ力が容易に、かつ自在に加減できるので
、バイブ材などクランプひずみの影響を受けやすいワー
クを最適なクランプ力で確実にクランブすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る旋盤用チャック装置の実施例を示
す縦断正面図、第２図は同課部の作動状態を示す拡大縦
断正面図、第３図は第２図の３−３線に沿う矢視断面図
、第４図は従来装置の要部縦断正面図である。 ２０・・・主軸台　　　　　２１・・・主軸２２・・・
貫通孔　　　　　２６・・・スピンドルモータ３１・・
・コレット本体　　３２・・・コレット３５・・・テー
パ付きスリーブ ３７・・・スラストハウジング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）主軸台（２０）に回転自在に支持された中空軸か
   らなる主軸（２１）の先端にコレットチャックのコレッ
   ト本体（３１）が取り付けられ、前記コレット本体（３
   １）に取り付けたコレット（３２）を開閉するテーパ付
   きスリーブ（３５）が、前記コレット本体（３１）に軸
   方向のみ移動可能に取り付けられると共に、前記コレッ
   ト本体（３１）にねじ嵌合（３８、３９）したスラスト
   ハウジング（３７）内に回転可能に嵌装され、前記スラ
   ストハウジング（３７）は、前記主軸台（２０）に付設
   した係合手段（４５）によって、軸方向のみ移動可能に
   係合保持されるようになっており、この係合保持の状態
   において、前記主軸（２１）の正逆回転動作に連動して
   前記スラストハウジング（３７）が軸方向へ移動し、前
   記テーパ付きスリーブ（３５）を介して前記コレット（
   ３２）が開閉されるように構成され、 一方、前記主軸（２１）の回転作業時においては、前記
   係合手段（４５）による前記スラストハウジング（３７
   ）の係合保持が解除されるように構成されていることを
   特徴とする 旋盤用チャック装置。
2. （２）前記係合手段（４５）が、 前記主軸台（２０）の前側に固装した筒状ハウジング（
   ４６）と、 該筒状ハウジング（４６）に内装され前記主軸（２１）
   の軸方向へ往復作動するピストン（４７）と、 該ピストン（４７）の前面に取り付けられ、内周面及び
   外周面に歯（５４、５５）を有するリング状のロックギ
   ヤ（５２）とを備え、 前記ロックギヤ（５２）が、前記筒状ハウジング（４６
   ）の内周面に設けた内歯ギヤ（５１）と、前記スラスト
   ハウジング（３７）の外周面に設けた外歯ギヤ（４３）
   とに噛合して、前記スラストハウジング（３７）を軸方
   向のみ移動可能に係合保持し、 かつ、前記ピストン（４７）の移動により前記ロックギ
   ヤ（５２）が前記外歯ギヤ（４３）から離脱して、前記
   スラストハウジング（３７）の係合保持が解除されるよ
   うになっている請求項（１）記載の旋盤用チャック装置
   。
3. （３）前記主軸（２１）を回転駆動する電動モータ（２
   ６）が前記主軸台（２０）に内蔵されていることを特徴
   とする請求項（１）又は（２）記載の旋盤用チャック装
   置。