JPH03277408A - 薄肉ワーク加工用チャック - 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、旋盤用のチャンク、特に薄肉ワーク加工用
チャックに関するものである。

〔従来の技術］ 旋盤用チャックとして種々のものが用いられているが、
例えば、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を押え付けて
固定するものである。

従って薄肉のワークをチャックに固定して加工する場合
に適している。

（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。

また、ブレーキドラムのような薄肉円筒状の周壁を有す
るワークの内外径仕上加工の場合、汎用のチャックのク
ランプ爪で周壁の外周を強く把握するとワークが歪んで
真円度が悪くなる。

しかし、真円度をよくするために外周の把握力を弱くす
るとワークが飛び出す危険がある。

上君己のような問題を解決するために、従来の小型のブ
レーキドラムの内径仕上加工では、底面内径基準のコレ
ットチャックやピンアーバーチャックを使うか、ワーク
の設計変更をして、歪みの少ない底面外周部を把握する
ようにしたもの、爪をワイドにした汎用のパワーチャッ
クを取付けたものなどが使われている。

しかし、大型のブレーキドラム（以後ワークと呼ぶ）の
チャックとして、コレットチャックの大きなサイズを使
う場合、消耗品としてのコレットは破損や摩耗により新
たに作るのに、手間と時間がかかる高価な補充部品であ
る。

また、ビンアーパーチャックを用いる場合は消耗部品の
ジタウビースは上記のような問題は無いが、底部内径を
三ツのショウピースで把握するのでワークを若干歪ませ
る危険がある。

これらのチャックの底部内径把握ではワークが薄くので
加工時にビビリが発生し易く、切削工具に工夫が必要で
あるという問題があった。

また、汎用のパワーチャックは設計上どうしても底部外
周を把握出来る形状にできないようなワークには対応で
きない。

この発明の課題は上記のような従来の薄肉ワーク加工に
用いる旋盤用チャックの問題点を解決して正確なセンタ
リングが行なえるとともに、ブレーキドラムのような薄
肉の周壁を有するワークでも歪ませることなく、正確か
つ強固に把握できる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って、チャック本体前面にワー
クの底部を押し付けて固定す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、前進時に内側へ
寄り、後退時に外側へ寄ってワークの底部内周面に圧着
することによりワークの芯出しを行うセンタリング用爪
を設けて、前記クランプ爪がワークをチャック本体に固
定する前にセンタリングを行うようにし、さらに、チャ
ンク本体の外周部には、上記クランプ爪がワーク底部を
チャック本体に固定してチャック本体が回転している条
件において、遠心力によりワークの周壁外周面に圧着す
る複数のビビリ止めショウを設けた薄肉ワーク加工用チ
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、各クランプ爪がアン
クランプ位置となり、各センタリング用爪も内側に寄っ
た位置にある条件において、所望の底部と周壁からなる
ワークを本体の前面に当てかう。

上記のようにワークを本体の前面に当てかうと、各セン
タリング用爪がワークの底部内周に完全に入るが、この
条件で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面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、
各クランプ爪を後退させる。

上記のように各クランプ爪が後退すると、同クランプ爪
が外側に回転してその先端でワークの底部を本体の前面
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、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。

上記のようにチャック本体がワークと共に回転を始める
と、ビビリ止めジ５つの後端のウェイトに発止する遠心
力によりショウの先端がワークの周壁外周面に圧着して
ビビリを止める。

加工後のワークを外すときは前記の逆にクランプ爪およ
びセンタリング用爪を前進させることにより、冬瓜が前
記の逆に動いてワークの締付けを解除する。

〔実施例〕

第１図、第２図に示す第１の実施例において、１は旋盤
の主軸（図示省略）の前端に固定したチャック本体で、
端壁２と後部材３と前部材４をボルトにより一体に結合
したものである。

上記部材３．４を前後に貫通する複数のガイド孔には、
それぞれ軸５を回動および進退自在に挿入する。

７は上記後部材３内に設けたクランプ爪駆動体で、その
外周に設けた複数の切込部８に前記各軸５の後部の小径
軸部９を回動自在に係合させ、同軸部９の後端両側にＴ
字状となるように形成した係止片１０を駆動体７の後側
に結合させて、駆動体７の進退と共に軸５が進退するよ
うにし、この軸５の先端にクランプ爪１１を固定する。

また、上記駆動体７にはドローバ−１２を連結して、油
圧またはエアシリンダなどでドローバ−１２を駆動せし
める。

１５ば前記本体１の前部の各クランプ爪１１の反対側の
位置に設けた傾斜孔で、それぞれの前端開口が本体１の
中心線方向に向くように傾斜している。

上記各傾斜孔１５にはそれぞれセンタリング用爪１６を
前端に固定したピンアーバー１７を進退自在に挿入し、
ピンアーバー１７を駆動する駆動部材１８を前部材４内
に設ける。

上記部材１８には各ピンアーハー１７の後部に位置する
切込部１Ｓを設け、この切込部ＩＳに各ビンアーバー１
７の後端の小径軸部２０を係合させる。

上記小径軸部２０の後端両側にはＴ字状となるように、
係止片２１を形成して、この係止片２１を部材１８の後
側に係合させることにより、部材１８で各ピンアーバー
１７を進退させるようにする。

上記各ビンアーバー１７が丸棒のときは第１図のように
各ピンアーバー１７の外側に軸方向の溝２２を設け、前
部材４の外周から、各傾斜孔１５へ向けて設けたネジ孔
にねじ込んだ止ネジ２３の内端の係止ビンを各溝２２に
係合させて回り止めとする。

上記駆動部材１８の前部中央には筒状部２５を設けて、
この筒状部２５を前部材４の前部中央の孔２６に摺動自
在に挿入する。

上記孔２６の前端は前部材４にボルト止めした蓋２７で
閉鎖し、前記筒状部２５内にはめたバネ２８の前部を上
記蓋２７により支持させる。

上記駆動部材１８の後部中央のボス２９は後部材３の前
部中央の孔に摺動自在にはめ込んで後部材３内に突出さ
せ、前記駆動体７が前進したとき、その前面でボス２９
を前方へ押すようにする。

前記各軸５の外周には螺旋部と直線部からなるカム溝３
１を形成し、前部材４の外周から各軸５に向けて形成し
た孔に挿入固定したピン３２の内端を上記カム溝３１に
係合させて、軸５の進退時に旋回移動と直線移動をする
ようにする。

前記の前部材４の外周の各センタリング用爪１６に対応
する位置には、それぞれＬ形の支持台３４を設け、この
各支持台３４の先端にビビリ止めジツウ３５の中間部を
軸３３により揺動自在に取付ける。

上記のビビリ止めジツウ３５の後端にはウェイト３６を
固定し、同ジツウ３５の後部寄りを本体１の方へ押すバ
ネ３７を支持台に取付ける。

その他、図中３８は前部材４の前面に固定したリング状
のワークストッパである。

つぎに上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１１が斜めのアンクランプ位
置となっている。

このとき、ドローバ−１２は前進し、その先端の駆動体
７がボス２９を押して、駆動部材１８をバネ２８に抗し
て前方に押し、後部材３の内端面に当って停止している
から、第１図鎖線のように各クランプ爪１１は前進位置
となり、各センタリング用爪１６も前進して内側へ寄っ
ている。

この実施例のチャックに取付けるワーク４１は第１図の
ように、ブレーキドラムのような薄肉の底部３９と、円
筒状周壁４０からなるものである。

前記のように、各クランプ爪１１がアンクランプ位置で
、各センタリング用爪１６が内側に寄っている条件で上
記のワーク４１の底部３９をストッパ３８に当てかうと
ともに、底部３９の開口から各クランプ爪１１およびセ
ンタリング用爪１６をワーク４１内に入れる。

つぎに、ドローバ−１２を駆動体７と共に後退させると
、最初は駆動部材１８もバネ２８により駆動体７に接し
ながら後退し、冬瓜１６も外方へ寄りながら後退する。

従って、冬瓜１６がワーク４１の底部３Ｓの内周面に接
してワーク４１を精度良く把握しつつ後退し、ワーク４
１をストッパ３８に圧着させる。

上記のように各センタリング用爪１６はバネ２８の力で
ワーク底部３９の内周面に接しているから、このときの
バネ２８の力をワークに変形を発生させない範囲で強力
な把握力が得られるように調整しておく。

上記のようにセンタリング用爪１６がワーク４１のセン
タリングを行ったのちは、駆動部材１８はその位置に停
止し、駆動体７のみが後退する。

上記のクランプ爪１１を固定した軸５は後退を始めると
同時にビン３２に係合しているカム溝３１の螺旋部の作
用により、第２図に向って４５゜反時計回りに回転して
第２図の実線のようにワーク４１をクランプする位置と
なる。

その後はカム溝３１は直線となっているため、駆動体７
による軸５の後退とともに各クランプ爪１１は回動せず
に後退し、ワーク４１の底部３Ｓをワークストッパ３８
に強く押し付けて固定する。

上記のように、ワーク４１を把握したのち、本体１を回
転させると、各ビビリ止めジヨウ３５のウェイト３６の
遠心力で各ジヨウ３５の先端がワーク４１の外周面を押
えて切削時に発生するビビリ振動を防ぐ。

なお、本体１の回転数を変更するとき、ウェイト３６の
重量を調整してワーク４１の歪が許容範囲に納まるよう
に留意する。

上記のようにワーク４１を把握してその所要部分を旋削
加工したのち、本体１を停止すると、各ビビリ止めジヨ
ウ３５の先端はバネ３７によりワーク４１から離れる。

ついで、ドローバー１２を前進させると、まず、駆動体
７が前進して軸５とともにクランプ爪１１が前進してワ
ーク４１の底部３９から離れ、ついで、各軸５のカム溝
３１の螺旋部にピン３２が入ると、各軸５は約４５°回
転して第２図の鎖線のアンクランプ位置となる。

また、上記のように駆動体７が前進する途中で、その前
部が駆動部材１８のボス２９に接触し、それ以後は部材
１８もハ矛２８を圧縮して前進し、各ビンアーバー１７
を傾斜孔１５に沿って前進させ、各センタリング用爪１
６をワーク４１の内周面から離す。

第３図に示す第２の実施例はドローバ−１２を中空とし
て、その内部に別のドローバ−１３を挿入し、このドロ
ーバ−１３の先端に駆動部材１８を連結したものである
。

この場合はドローバ−１２，１３をダプルンリングによ
り別々に駆動して前記第１の実施例の作用と同し作用を
クランプ爪１１とセンタリング用爪１６に与えるもので
ある。

従って第１の実施例と同し構成と機能を有する部分は第
１の実施例と同一の符号を付して詳細な説明は省略する
。

［発明の効果］ この発明は上記のように、ワークの把握に際しては最初
にセンタリング用爪がワークの内周面に接してワークの
センタリングを行うとともにワークに変形を与えない範
囲で十分強力にワークを把握し、ついでクランプ爪がワ
ークの底部を強く本体の前面または、ワークストッパの
前面に押し付けて固定するから薄肉のワークも歪むこと
なく精度よく、かつ強力に把握できる。

また、本体の外周部にビビリ止めショウを設けて本体回
転時の遠心力でビビリ止めジヨウをワークの外周面に圧
着させてビビリを止めるようにしであるから、切削時に
発生するビビリによりワークの切削精度が低下するよう
なおそれがないなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明チャックの第１の実施例を示す縦断側
面図、第２図は同上の一部切欠正面図、第３図は同じく
第２の実施例の縦断側面図である。 １・・・・・・チャック本体、　７・・・・・・クラン
プ爪駆動体、１１・・・・・・クランプ爪、 １６・・・・・・センタリング用爪、 １７・・・・・・ピンアーバー、１８・・・・・・駆動
部材、２８・・・・・・バネ、　　　　　３１・・・・
・・カム溝、３２・・・・・・ピン、 ３５・・・・・・ビビリ止めジヨウ、 ３６・・・・・・ウェイト、　　　３７・・・・・・バ
ネ、３９・・・・・・底部、　　　　４０・・・・・・
円筒状周壁、４１・・・・・・ワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）チャック本体の正面に、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って、チャック本
   体前面にワークの底部を押し付けて固定する複数のクラ
   ンプ爪を設け、上記チャック本体の正面中央部には、前
   進時に内側へ寄り、後退時に外側へ寄ってワークの底部
   内周面に圧着することによりワークの芯出しを行うセン
   タリング用爪を設けて、前記クランプ爪がワークをチャ
   ック本体に固定する前にセンタリングを行うようにし、
   さらに、チャック本体の外周部には、上記クランプ爪が
   ワーク底部をチャック本体に固定してチャック本体が回
   転している条件において、遠心力によりワークの周壁外
   周面に圧着する複数のビビリ止めジヨウを設けた薄肉ワ
   ーク加工用チャック。