JPH0386410A - 油圧チャック - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、旋盤等の工作機械の主軸に取り付けて加工物
を把持する油圧チャックに間する。

（従来の技術） 従来、使用されているものは、手締め式の四爪単動チャ
ック以外では、全てがチャッキングするための爪の動き
を、同一中心上で同一半径を保って動くように作られて
いる。

従ってパイプや、ダイカスト中空品、鋳物中空品、鍛造
中空品等ひずみやすい工作物の加工では、その取り付は
面が真円でない場合でも、掴むと共に真円にして加工す
るため、加工後アンクランプした時に加工面にひずみが
発生し、寸法が規格外となることが多い。

近年、製品の軽量化及びコストダウンの目的で肉厚を下
げたり、鉄をアルミに替えたり、アルミをプレス品に替
える等、工作物の剛性により、加工時にひずみが発生す
るケースが増加し、設計変更しなければ加工できないケ
ースも度々起こるようになった。

特にアルミダイカスト品の加工においては外周は大部分
が鋳肌のままで使用されるため、外周は真円には程遠い
状態である。このためパワーチャックの爪を形成してチ
ャッキングした場合、加工中は真円であっても、アンク
ランプした場合、楕円が出て、良品が一個も出来ない状
態である。そのため、手動のスクロールチャックで、手
加減しつつ軽くチャッキングし、長時間を掛けて軽切削
を行ない、加工後、全数検査により不良品の選別をする
という大変な作業を行なっている。

（発明が解決しようとする課Ｈ） 従来のチャックにおいては、爪を同心円上に作動させる
だけであり、加工物の形状にかかわらず爪を一定の位置
へもっていく形式のもので、歪んでいる加工物を同一圧
で把持することはできず、これで加工しても、高精度の
ものはできなかった。

イコライザーを利用する場合もあるが、加工物を強く把
持てきないため、遠心力により、内爪では、加工物を変
形させ、外爪では、加工中のクランプ不足となる。又、
加工物の表面が滑らかでないとイコライズする段階で、
すでにイコライザーの滑り摩擦によって加工物にひずみ
を与えてしまい、力ａ工するのが困難であった。

本発明が解決しようとする課題は、薄くて弱い、ひずみ
の大きな素材で、いかなる形状の加工物であっても、冬
瓜を同一圧で正確にチャッキングできる油圧チャックを
提供することである［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、油圧機構を用いて、まず、工作物を変形させ
ない力で位置決めのみ行ない、多数ある爪の全部を凹凸
がある工作物に接触させ、冬瓜に同一の圧力を加えてク
ランプするものである。

即ち、ドローバ−１に接続する駆動ピストン２と、それ
を受けるチャック本体３の間に油圧室４をもうける。こ
れは油圧源としての働きをする。

このチャック本体３にボディシリンダー５を固着し、ボ
ディシリンダー５と位置決めピストン６との間に油圧室
７をもうける。

位置決めピストン６と、その内部にあるクランプピスト
ン８との間に油圧室９をもうける。

爪の数だけある各油圧室９の各受圧面全部の面積を、油
圧Ｍ７の受圧面の面積よりも大きくすることで、位置決
めピストン６よりも、その内部にある各クランプピスト
ン８全体の方の圧力が大きくかかるようにする。

それぞれの油圧室４．７．９、を油圧オイル案内通路！
０Ｓ　１１．１２で結び、油圧オイル案内通路１１１２
には調節バネ１３と鋼球１４を備えた圧力調整弁１５と
、調節バネ１６と鋼球１７を備えた逆止弁１８を設る。

クランプピストン８は、楔形作動部材１９．２０を介し
て、コレット２１と接続するように構成する。

油圧源を、ネジ押し式、又は、ノンストップ式に替える
ことができる。

楔形作動部材とコレットを内掴みとしたものもできる。

コレットに替え、楔形作動部材に外周をバネで拘束した
加工物接触部と、これに圧力を伝えるブレードとコーン
を備えれば充分対応できる。

又、楔形作動部材】９．２０が一体であっても同じ作用
を持つ。

（作用） 以下作用を説明すると、ドロパー１を引くと、チャック
本体３と接続する駆動ピストン２を引き、それを受ける
チャック本体３０間の油圧室４が縮小し、オイルを油圧
オイル案内通路１０に押し出す。

油圧オイル案内通路１１に押し出されたオイルは、チャ
ック本体３に固着するボディシリンダー５と、位置決め
ピストン６との間にある油圧室７に圧入し、位置決めピ
ストン６を押し出す。

押し出された位置決めピストン６は、その内部にあるク
ランプピストン８と、楔形作動部材１９．２０を同時に
押し出し、コレット２１を側面から押さえ、工作物２７
の位置決めをする。この際、位置決めピストン６のスピ
ードは、油圧ＦＡＭピストン２８で予め流量調整させて
おき慣性の力を楔形作動部材１９．２０と、コレット２
１に与えない速度としておく。

コレット２１が工作物２７を変形させる前に、バネ１３
がついた圧力調整弁調整ネジ２９で、予め調整しておい
た圧力調整弁１５が開き、油圧オイル案内通路１２を通
して、位置決めピストン６と、その内部にあるクランプ
ピストン８との間にある油圧室９にオイルが流入し、ク
ランプピストン８が作動し、楔形作動部材１９．２０を
同時に押し出し、コレット２１の爪２２は全て同一の圧
力によって工作物２７をその外周にゆがみが生じていて
も工作物を変形させずにクランプさせる。

さらに圧力を加えると、各油圧室９の各受圧面全部の面
積が、油圧室７の受圧面の面積よりも大きいため、その
面積差により、位置決めピストン６は＠退し、クランプ
ピストン８のみによって、各派は等圧で工作物２７を強
力にクランプする。

爪の数は通常６乃至２０個とするが、四角形の加工物は
４個にすると効果を発揮する。

アンクランプ時はドローバー１を押し出すと、油圧室４
が減圧し、オイル案内通路１０．１１．１２からオイル
が戻り、位置決めピストン６と、クランプピストン８が
後退して、爪２２は工作物２７を手離す。その際、コレ
ット２１のスプリング作用により、楔形作動部材１９．
２０と、クランプピストン８との間に透き間を与えない
。

又、油圧室９のオイルは、オイル案内通路１１．１２の
逆止弁１８から、オイル案内通路ｌＯを通り、油圧室４
にもどる。

油圧源をドロパー１に替えて、ネジ押し式又はノンスト
ップ式としても同様の作用を持つ。

楔形作動部材１９．２０とコレット２１の内側と外側を
逆にすることで加工物を内掴みとすることができる。

楔形作動部材２０とコレット２１に替え、支点ピン３２
があり、一方がバネ３３にて常に押され、もう一方が、
常に楔形作動部材１９に接続する爪３１を備えることも
できる。

コレット２１を用いず、楔形作動部材２０に外周をバネ
２３で拘束しに加工物接触部２４と、これに圧力を伝え
るブレード２５とコーン２６を備えることで内掴みには
充分対応できる。

楔形作動部材上９．２０を一体としても、加工物によっ
ては、充分精度を出すことができる。

爪乃至それに替わる加工物接触部及びその関連部材の形
状を入れ替えることで、真円、楕円、正方形、長方形、
不定形等の加工物に一番適した対応ができる。

（実施例） 実施例を、第１図について説明するとドローバ−１に接
続する駆動ピストン２と、それを受けるチャック本体３
の間に油圧室４を設ける。

そのチャック本体３に固着するボディシリンダー５と、
位置決めピストン６との間に油圧室７を設ける。

位置決めピストン６と、その内部にあるクランブピスト
ン８との間に油圧室９を設ける。

爪の数だけある各油圧室９の各受圧面全部の面積を、油
圧室７の受圧面の面積よりも大きくし、それぞれの油圧
室４．７．９、を油圧オイル案内通路１０．１１．１２
で結び、油圧オイル案内通路１１．１２には調節バネ１
３と鋼球１４を備えた圧力調整弁１５と、調節バネ１６
と鋼球１７を備えた逆止弁１８を設け、クランプピスト
ン８は、楔形作動部材１９．２０を介して、コレット２
１と接続する。

第２図において、Ｃ−Ｃ断面は油圧伝導系統部分を示し
、Ｄ−Ｄ断面は、コーンとコレット部分を示し、Ｅ−Ｅ
断面は、オイル注入部分を示す。

油圧源は、ドローバ−１に替えて、ネジ押し式、又は、
ノンストップ式とすることも可能である。

楔形作動部材１９．２０とコレット２１の内側と外側を
逆にして、加工物を内掴みとした態様を第６図に示す。

楔形作動部材２０とコレット２１に替え、支点ピン３２
があり、一方がバネ３３にて常に押され、もう一方が、
常に楔形作動部材１９に接続する爪３１とした態様を第
７図に示す。

コレット２１に替え、楔形作動部材２０に外周をバネ２
３で拘束した加工物接触部２４と、これに圧力を伝える
ブレード２５とコーン２６を備えた態様を第９図に示す
。

楔形作動部材１９．２０を一体とすることもできる。

楔形作動部材１９．２０とコレット２１と爪２２の形状
が、真円、楕円、正方形、長方形、不定形等の対応形に
入れ替え可能である ［発明の効果］ 工作物のチャッキングにおいて、油圧機構を用いて、ま
ず、工作物を変形させない力で位置決めのみ行ない、多
数ある爪の全部を凹凸がある工作物に接触させ、冬瓜に
同一の圧力を加えてクランプするこができるので、剛性
が弱い不定型の加工物を、能率よく、極めてひずみの少
ない高精度の加工品に仕上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は油圧伝導系統切断端面図、第２図はＣ１Ｄ、Ｅ
位置の断面図、第３図は平面図、第４図はＡ位置での断
面図、第５図はＢ位置での断面図、第６図は内掴みの油
圧伝導系統断面図、第７図は支点を持つ爪とした外掴み
の油圧伝導系統断面図、第８図は支点を持つ爪とした内
掴みの油圧伝導系統断面図、第９図は楔形作動部材に外
周をバネで拘束した加工物接触部とした断面図、第１０
図は部品図、第１表は第１０図の部品の名称。 １−ｍ−ドローバー　２−ｍ−駆動ピストン１．３−ｍ
−チャック本体、４−ｍ−油圧室、５−一一ボディシリ
ンダー　６−−−位置決めピストン、７−−−油圧室、
８−ｍ−クランプピストン、９−ｍ−油圧室、１０，１
１．１２−ｍ−油圧オイル案内通路、１３−ｍ−調節バ
ネ、１４−ｍ−その鋼球、１５−ｍ−圧力Ｕｆｉ整弁、
１６一−−調節バネ、１７−−−その鋼球、１８−−一
逆止弁、１９．２０−ｍ−楔形作動部材、２１−ｍ−コ
レット、２２−一一爪、２３−ｍ−拘束バネ、２４−ｍ
＝加工物接触部、２５−ｍ−ブレード、２６−−−コー
ン、２７−−−加工物。２８−ｍ−圧力調整弁ネジ、２
９−ｍ−油量調整ピストン、３ｏ−−一支点ピン受は穴
、３１−ｍ−支点爪、３２−ｍ−支点ピン、３３−一一
押バネ、３４−一一楔接点、３５−一一支点ピン受。 ３轟二４１匡１ りｉ工り旦倒 手続補正書 （方式） ％式％ １、事件の表示　　平成１年特許願第２２００７０号２
、考案の名称　　油圧チャック ３．１４正をする者 事件との関係　　出願人 住所　　栃木県安蘇郡田沼町大字戸室８８１−１４、代
理人 〒３２０栃木県宇都宮市滝谷町１６番１２号（６４４０
）弁理士　福１）尚夫　’ｉ：　”、”Ｉ’（、ｉ”Ｍ
７１−、Ｉ 電話　０２８６（３３）６８２２　　　　“、＋２＋５
、補正命令の日付　　平成１年１１月２８日６、補正の
対象　　　　明細書及び図面７、補正の内容 （１）明細書の第１３頁９行目に「第１表は第１０図の
部品の名称」とあるを削除する。 （２〉図に添付した第１表を削除する。 （３）明細書の第１４頁６行目末尾に以下の符合の説明
を補正する。 ４０−一一楔形作動部材押しスプリング、４１−ｍ−チ
ャック取付ネジ、４２−ｍ−本体アダプタ、４３−ｍ−
アダブター取付ネジ、４４−一−油ｔ￥ＪＲ整ネジ、４
５−ｍ−バツクアップリング、４６−−−０リング、４
７−−−バツクアツプリング、４８−−−０リング、４
９−ｍ−ボデイー取付ネジ、５０−−−０リング、５１
−ｍ−バツクアップリング、５２−ｍ−セットスクリュ
ー５３−−−セットリング、５４−ｍ−スプリング、５
５−−−０リング、５６−−−バツクアツプリング、５
７−−−セツトナツト、５８−ｍ−ロツクボルト、５９
−ｍ−逆止スプリングセットピン、６０−ｍ−防塵カバ
ー　６１−ｍ−カバーセットスクリュー　６２−ｍ−コ
レクトチャックアダブター　８３−−−０リング、６４
−一一アダプター取付ネジ、６５−ｍ−バツクアップリ
ング、６ローーー○リング、６フーーー０リング、６８
−−−０リング、６９−ｍ−バツクアップリング、７０
−一一〇リング、７１−ｍ−バツクアップリング、？２
−−−０リング、７３−−一盲栓、７４−−−０リング
、７５−ｍ−バツクアップリング、７ローーー位置決ピ
ストン回り止めピン、７フーーーチヤツクコーン、７８
−ｍ−コーンセットスクリュー　７９−一一コレット回
り止めスクリュー　８０−ｍ−ロツクスクリュー　８１
−ｍ−油止め鋼球、８２−一一止めネジ。 工・大　コニ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ドローバー１に接続する駆動ピストン２と、それを
   受けるチャック本体３の間に油圧室４があり、そのチャ
   ック本体３に固着するボディシリンダー５と、位置決め
   ピストン６との間に油圧室７があり、位置決めピストン
   ６と、その内部にあるクランプピストン８との間に油圧
   室９があり、各油圧室９の各受圧面全部の面積を、油圧
   室７の受圧面の面積よりも大きくし、それぞれの油圧室
   ４、７、９、を油圧オイル案内通路１０、１１、１２で
   結び、油圧オイル案内通路１１、１２には調節バネ１３
   と鋼球１４を備えた圧力調整弁１５と、調節バネ１６と
   鋼球１７を備えた逆止弁１８を設け、クランプピストン
   ８は、楔形作動部材１９、２０を介して、コレット２１
   と接続することを特徴とする油圧チャック。２）油圧源
   を、ドローバー１に替えて、ネジ押し式、又は、ノンス
   トップ式とした特許請求の範囲第１項記載の油圧チャッ
   ク。 ３）楔形作動部材１９、２０とコレット２１を内掴みと
   した特許請求の範囲第１項又は第２項のうちいずれか一
   項記載の油圧チャック。 ４）楔形作動部材２０とコレット２１に替え、支点ピン
   ３２があり、一方がバネ３３にて常に押され、もう一方
   が、常に楔形作動部材１９に接続する爪３１を備えた特
   許請求の範囲第１項乃至第３項のうちいずれか一項記載
   の油圧チャック。 ５）コレット２１に替え、楔形作動部材２０に外周をバ
   ネ２３で拘束した加工物接触部２４と、これに圧力を伝
   えるブレード２５とコーン２６を備えた特許請求の範囲
   第１項乃至第３項のうちいずれか一項記載の油圧チャッ
   ク。 ６）楔形作動部材１９、２０が一体である特許請求の範
   囲第１項乃至第３項のうちいずれか一項記載の油圧チャ
   ック。 ７）爪乃至それに替わる加工物接触部及びその関連部材
   の形状が、真円、楕円、正方形、長方形、不定形等の加
   工物の対応形である特許請求の範囲第１項乃至第６項の
   うちいずれか一項記載の油圧チャック。