JPH05228704A - クランプ装置 - Google Patents
クランプ装置Info
- Publication number
- JPH05228704A JPH05228704A JP3809692A JP3809692A JPH05228704A JP H05228704 A JPH05228704 A JP H05228704A JP 3809692 A JP3809692 A JP 3809692A JP 3809692 A JP3809692 A JP 3809692A JP H05228704 A JPH05228704 A JP H05228704A
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- Japan
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- work
- center
- pressing member
- spindle
- jig
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワークをクランプしたときの剛性不足に基づ
くワークの変形を防止する。 【構成】 固定荷重を与える加圧手段１３と連動するス
ピンドル１２に着脱自在であり、かつ前記心押しセンタ
１４が突出方向に弾性的に付勢されて収装れた内筒部１
１に、端部外周側に円錐面２２を有する外筒部２１を軸
受け２０を介して回転自在に外嵌し、ワークＷに当接す
る押え面が前記治具の基準座１０ａと略同径の押え部材
２３を前記円錐面３３に線接触するように遊嵌して設け
るとともに、前記心押しセンタ１４の先端が押え部材２
３の押え面よりもワークＷ側に突出した初期位置に保持
されている。
くワークの変形を防止する。 【構成】 固定荷重を与える加圧手段１３と連動するス
ピンドル１２に着脱自在であり、かつ前記心押しセンタ
１４が突出方向に弾性的に付勢されて収装れた内筒部１
１に、端部外周側に円錐面２２を有する外筒部２１を軸
受け２０を介して回転自在に外嵌し、ワークＷに当接す
る押え面が前記治具の基準座１０ａと略同径の押え部材
２３を前記円錐面３３に線接触するように遊嵌して設け
るとともに、前記心押しセンタ１４の先端が押え部材２
３の押え面よりもワークＷ側に突出した初期位置に保持
されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、旋盤で例えば、ピスト
ンの外形倣い仕上げ加工する際にワークを位置決め固定
するクランプ装置に関する。
ンの外形倣い仕上げ加工する際にワークを位置決め固定
するクランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、外形倣い加工機では、ワークの中
心を押す心押しセンタを用いてワークの位置決め並びに
固定を行っている。図２は、この種の従来技術の一例と
して、内燃機関のピストンの外径を倣い仕上げ加工する
ときに用いる心押しセンタおよび治具を示した図であ
る。符号Ｗはワーク、符号１は心押しセンタ、符号２は
ピストンの倣いモデルをそれぞれ示している。ワークＷ
は治具３を介して取り付けられるようになっており、カ
ラー４の端面４ａを基準座として、心押しセンタ１をワ
ークＷの中心に押し付けると、ワークＷはカラー４との
間で位置決めされて固定保持される。なお、符号５はゴ
ム製のブシュを示している。心押しセンタ１にワークＷ
を押圧する推力を付与する方式としては、単純なスプリ
ング方式や、心押しセンタ１を支持するスピンドルを緩
衝機能を有する油、空圧のアクチュエータでワークＷに
対して前進させて適正な荷重をかける方式などが採用さ
れている。
心を押す心押しセンタを用いてワークの位置決め並びに
固定を行っている。図２は、この種の従来技術の一例と
して、内燃機関のピストンの外径を倣い仕上げ加工する
ときに用いる心押しセンタおよび治具を示した図であ
る。符号Ｗはワーク、符号１は心押しセンタ、符号２は
ピストンの倣いモデルをそれぞれ示している。ワークＷ
は治具３を介して取り付けられるようになっており、カ
ラー４の端面４ａを基準座として、心押しセンタ１をワ
ークＷの中心に押し付けると、ワークＷはカラー４との
間で位置決めされて固定保持される。なお、符号５はゴ
ム製のブシュを示している。心押しセンタ１にワークＷ
を押圧する推力を付与する方式としては、単純なスプリ
ング方式や、心押しセンタ１を支持するスピンドルを緩
衝機能を有する油、空圧のアクチュエータでワークＷに
対して前進させて適正な荷重をかける方式などが採用さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、心押しセンタ１でワークＷに荷重をかけたときに、
剛性の不足に起因してワークＷに変形が生じることがあ
る。すなわち、ピストンの外径倣い加工の場合、ワーク
Ｗの内部は中空になっており、一方、心押しセンタ１に
よる荷重の作用点と、基準座であるカラー４の端面４ａ
とか同一直線上になっていないため、このような心押し
センタ１と基準座との位置関係から曲げモーメントによ
りワークが変形する。自動車等の内燃機関のピストンの
場合、軽量に設計されており、殊に変形の傾向が強い。
このため、ワークＷをクランプしたときと、加工後取り
出したときとで寸法に誤差が生じ、加工精度にばらつき
が生じるという問題が指摘されている。そこで、本発明
は、前記従来技術の有する問題点を解消し、ワークをク
ランプしたときの剛性不足に基づく変形を防止して加工
精度の向上に資するクランプ装置を提供することを目的
とする。
は、心押しセンタ１でワークＷに荷重をかけたときに、
剛性の不足に起因してワークＷに変形が生じることがあ
る。すなわち、ピストンの外径倣い加工の場合、ワーク
Ｗの内部は中空になっており、一方、心押しセンタ１に
よる荷重の作用点と、基準座であるカラー４の端面４ａ
とか同一直線上になっていないため、このような心押し
センタ１と基準座との位置関係から曲げモーメントによ
りワークが変形する。自動車等の内燃機関のピストンの
場合、軽量に設計されており、殊に変形の傾向が強い。
このため、ワークＷをクランプしたときと、加工後取り
出したときとで寸法に誤差が生じ、加工精度にばらつき
が生じるという問題が指摘されている。そこで、本発明
は、前記従来技術の有する問題点を解消し、ワークをク
ランプしたときの剛性不足に基づく変形を防止して加工
精度の向上に資するクランプ装置を提供することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、固定荷重を与える加圧手段と連動するス
ピンドルに着脱自在であり、かつ前記心押しセンタが突
出方向に弾性的に付勢されて収装れた内筒部に、端部外
周側に円錐面を有する外筒部を軸受けを介して回転自在
に外嵌し、ワークに当接する押え面が前記治具の基準座
と略同径の押え部材を前記円錐面に線接触するように遊
嵌して設けるとともに、前記心押しセンタの先端が押え
部材の押え面よりもワーク側に突出した初期位置に保持
されていることを特徴とするものである。
に、本発明は、固定荷重を与える加圧手段と連動するス
ピンドルに着脱自在であり、かつ前記心押しセンタが突
出方向に弾性的に付勢されて収装れた内筒部に、端部外
周側に円錐面を有する外筒部を軸受けを介して回転自在
に外嵌し、ワークに当接する押え面が前記治具の基準座
と略同径の押え部材を前記円錐面に線接触するように遊
嵌して設けるとともに、前記心押しセンタの先端が押え
部材の押え面よりもワーク側に突出した初期位置に保持
されていることを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】スピンドルの前進とともに最初に心押しセンタ
が先行してワークに当接してこれを押圧し、治具との間
で位置を仮決めする。続いて、スピンドルがさらに前進
すると押え部材がワークの端面に接し、ワークを固定す
る。押え部材は、ワークの端面の形状に倣らうようにし
て外筒部の円錐面に沿って摺動して荷重をワークに与え
る。ワークを固定する作用は、主としてこの押え部材が
受け持ち、荷重の作用線が基準面から偏心しないため、
ワークの変形が防止される。
が先行してワークに当接してこれを押圧し、治具との間
で位置を仮決めする。続いて、スピンドルがさらに前進
すると押え部材がワークの端面に接し、ワークを固定す
る。押え部材は、ワークの端面の形状に倣らうようにし
て外筒部の円錐面に沿って摺動して荷重をワークに与え
る。ワークを固定する作用は、主としてこの押え部材が
受け持ち、荷重の作用線が基準面から偏心しないため、
ワークの変形が防止される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を内燃機関のピストンの外径倣
い加工に適用した一実施例について添付の図面を参照し
て説明する。図１において、符号Ｗはワークを示し、こ
のワークＷは、旋盤の図示しない主軸上に位置する治具
１０と本実施例のクランプ装置との間で固定され、治具
１０の端面が基準座１０ａとなっている。符号１１は、
円筒状の内筒部で、外周がテーパになったシャンク１１
ａを有している。このシャンク１１ａは、これを支持す
るアクチュエータと連動して進退自在なスピンドル１２
に着脱自在に取り付けられている。本実施例のクランプ
装置は、アクチュエータとしてのテールストック１３に
より所定の荷重にて付勢されるようになっている。
い加工に適用した一実施例について添付の図面を参照し
て説明する。図１において、符号Ｗはワークを示し、こ
のワークＷは、旋盤の図示しない主軸上に位置する治具
１０と本実施例のクランプ装置との間で固定され、治具
１０の端面が基準座１０ａとなっている。符号１１は、
円筒状の内筒部で、外周がテーパになったシャンク１１
ａを有している。このシャンク１１ａは、これを支持す
るアクチュエータと連動して進退自在なスピンドル１２
に着脱自在に取り付けられている。本実施例のクランプ
装置は、アクチュエータとしてのテールストック１３に
より所定の荷重にて付勢されるようになっている。
【０００７】このような内筒部１１に同心的に心押しセ
ンタ１４が収装されており、この心押しセンタ１４は、
圧縮スプリング１５の弾性力により、先端の円錐状の頭
部１４ａが突出する方向に付勢されている。なお、心押
しセンタ１４の外周の所定位置には、一部外径を大きく
したストッパ１６が形成されている。このストッパ１６
は、シャンク１１ａの内周面に形成された段部１７に当
接して初期位置が保持されるようになっている。この初
期位置では、心押しセンタ１４の頭部１４ａの先端は後
述するワーク押え部材２３の押圧面２３ａのなす平面よ
りもワーク側に突出した位置に設定されている。
ンタ１４が収装されており、この心押しセンタ１４は、
圧縮スプリング１５の弾性力により、先端の円錐状の頭
部１４ａが突出する方向に付勢されている。なお、心押
しセンタ１４の外周の所定位置には、一部外径を大きく
したストッパ１６が形成されている。このストッパ１６
は、シャンク１１ａの内周面に形成された段部１７に当
接して初期位置が保持されるようになっている。この初
期位置では、心押しセンタ１４の頭部１４ａの先端は後
述するワーク押え部材２３の押圧面２３ａのなす平面よ
りもワーク側に突出した位置に設定されている。
【０００８】以上の内筒部１１には、玉軸受け２０を介
して外筒部２１が回転自在に外嵌されている。この外筒
部２１は、その先端部の外周側に先に向かって径が縮小
するような円錐面２２が形成されている。この外筒部２
１の外側には、リング状のワーク押え部材２３が遊嵌し
ている。このワーク押え部材２３は、その端面がワーク
Ｗに対する押圧面２３ａになっており、この押圧面２３
ａは治具１０の基準座１０ａとほぼ同じ半径の範囲に設
けられている。このようなワーク押え部材２３は、外筒
部２１の円錐面２２と面取り部２３ｂにて線接触して摺
接するようになっている。また、ワーク押え部材２３
は、円筒状の支持部材２４に固着されている。この場
合、ワーク押え部材２３は外筒部２１と支持部材２４の
間に所定数同心的に介装されている保持スプリング２５
により、心押しセンタ１４の突出方向とは反対方向に付
勢され、これにより、保持されている。
して外筒部２１が回転自在に外嵌されている。この外筒
部２１は、その先端部の外周側に先に向かって径が縮小
するような円錐面２２が形成されている。この外筒部２
１の外側には、リング状のワーク押え部材２３が遊嵌し
ている。このワーク押え部材２３は、その端面がワーク
Ｗに対する押圧面２３ａになっており、この押圧面２３
ａは治具１０の基準座１０ａとほぼ同じ半径の範囲に設
けられている。このようなワーク押え部材２３は、外筒
部２１の円錐面２２と面取り部２３ｂにて線接触して摺
接するようになっている。また、ワーク押え部材２３
は、円筒状の支持部材２４に固着されている。この場
合、ワーク押え部材２３は外筒部２１と支持部材２４の
間に所定数同心的に介装されている保持スプリング２５
により、心押しセンタ１４の突出方向とは反対方向に付
勢され、これにより、保持されている。
【０００９】本実施例は、以上のように構成されるもの
であり、次に、その作用について説明する。まず、ワー
クＷをクランプする前には、心押しセンタ１４は、図１
に２点鎖線で示すように、圧縮スプリング１５の弾発作
用下にその頭部１４ａが突出した状態にある。そこで、
テールストック１３のスピンドル１２の前進とともに、
心押しセンタ１４の頭部１４ａがワーク押え部材２３に
先行してワークＷの中心に当接して、心押しセンタ１４
はワークＷのセンタリングを仮決めする。この間、ワー
ク押え部材２３はワークＷの端面に当接しておらず、一
方、心押しセンタ１４は圧縮スプリング１５の弾性力で
ワークＷを押し続けることになる。
であり、次に、その作用について説明する。まず、ワー
クＷをクランプする前には、心押しセンタ１４は、図１
に２点鎖線で示すように、圧縮スプリング１５の弾発作
用下にその頭部１４ａが突出した状態にある。そこで、
テールストック１３のスピンドル１２の前進とともに、
心押しセンタ１４の頭部１４ａがワーク押え部材２３に
先行してワークＷの中心に当接して、心押しセンタ１４
はワークＷのセンタリングを仮決めする。この間、ワー
ク押え部材２３はワークＷの端面に当接しておらず、一
方、心押しセンタ１４は圧縮スプリング１５の弾性力で
ワークＷを押し続けることになる。
【００１０】続いて、さらに、スピンドル１２が前進す
ると、ワーク押え部材２３は、ワークＷの端面に当接す
る。そして、さらにスピンドル１２がさらに前進する
と、ワーク押え部材２３は、ワークＷを基準座１０ａに
対して押し付ける。その一方で、ワーク押え部材２３は
ワークＷから受ける反力により、外筒部２１に押し付け
られる。この場合は、ワーク押え部材２３の面取り部２
３ｂを介して線接触する面は、円錐面２２となっている
ので、ワークＷの端面がフラットでなかったり、傾斜し
ているような場合でも、ワークＷの端面形状に倣って押
え部材２３が傾くようになっている。従って、ワークＷ
は均等な荷重で固定される。また、ワーク押え部材２３
の押圧面２３ａは、ワークＷの基準座の面とほぼ同径に
設定されているので、剛性が不足するようなワークＷを
クランプするような場合においても、荷重がワークＷを
変形させるように作用しなくなり、ワークＷの変形が少
なくなる。なお、ワークＷの加工は、ワーク押え部材２
３と、外筒部２１が一体でワークＷとともに回転するの
で、加工中もワークＷとの間の相対位置は変化せずに、
テールストック１３で設定された適性な荷重での加圧下
に固定される。
ると、ワーク押え部材２３は、ワークＷの端面に当接す
る。そして、さらにスピンドル１２がさらに前進する
と、ワーク押え部材２３は、ワークＷを基準座１０ａに
対して押し付ける。その一方で、ワーク押え部材２３は
ワークＷから受ける反力により、外筒部２１に押し付け
られる。この場合は、ワーク押え部材２３の面取り部２
３ｂを介して線接触する面は、円錐面２２となっている
ので、ワークＷの端面がフラットでなかったり、傾斜し
ているような場合でも、ワークＷの端面形状に倣って押
え部材２３が傾くようになっている。従って、ワークＷ
は均等な荷重で固定される。また、ワーク押え部材２３
の押圧面２３ａは、ワークＷの基準座の面とほぼ同径に
設定されているので、剛性が不足するようなワークＷを
クランプするような場合においても、荷重がワークＷを
変形させるように作用しなくなり、ワークＷの変形が少
なくなる。なお、ワークＷの加工は、ワーク押え部材２
３と、外筒部２１が一体でワークＷとともに回転するの
で、加工中もワークＷとの間の相対位置は変化せずに、
テールストック１３で設定された適性な荷重での加圧下
に固定される。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、固定荷重を与える加圧手段と連動するスピン
ドルに着脱自在であり、かつ前記心押しセンタが突出方
向に弾性的に付勢されて収装れた内筒部に、端部外周側
に円錐面を有する外筒部を軸受けを介して回転自在に外
嵌し、ワークに当接する押え面が前記治具の基準座と略
同径の押え部材を前記円錐面に線接触するように遊嵌し
て設けるとともに、前記心押しセンタの先端が押え部材
の押え面よりもワーク側に突出した初期位置に保持する
ようにしているので、ワークの剛性不足に基づくクラン
プ時のワークの変形がなくなり、加工精度の向上に寄与
するものである。
によれば、固定荷重を与える加圧手段と連動するスピン
ドルに着脱自在であり、かつ前記心押しセンタが突出方
向に弾性的に付勢されて収装れた内筒部に、端部外周側
に円錐面を有する外筒部を軸受けを介して回転自在に外
嵌し、ワークに当接する押え面が前記治具の基準座と略
同径の押え部材を前記円錐面に線接触するように遊嵌し
て設けるとともに、前記心押しセンタの先端が押え部材
の押え面よりもワーク側に突出した初期位置に保持する
ようにしているので、ワークの剛性不足に基づくクラン
プ時のワークの変形がなくなり、加工精度の向上に寄与
するものである。
【図１】本発明によるクランプ装置の一実施例を示す断
面図。
面図。
【図２】従来のピストン外径倣い仕上げ加工においてワ
ークを位置決めクランプする真押しセンタと治具を示し
た一部断面図。
ークを位置決めクランプする真押しセンタと治具を示し
た一部断面図。
１０ 治具 １１ 内筒部 １１ａ シャンク １２ スピンドル １３ テールストック １４ 心押しセンタ １５ 圧縮ばね １６ ストッパ ２０ 玉軸受け ２１ 外筒部 ２２ 円錐面 ２３ 押え部材 ２４ 支持部材 ２５ 保持スプリング
Claims (1)
- 【請求項１】略円筒状のワークを心押しセンタと旋盤の
回転主軸の軸線上に位置する治具との間でワークを位置
決め固定するクランプ装置において、固定荷重を与える
加圧手段と連動するスピンドルに着脱自在であり、かつ
前記心押しセンタが突出方向に弾性的に付勢されて収装
れた内筒部に、端部外周側に円錐面を有する外筒部を軸
受けを介して回転自在に外嵌し、ワークに当接する押え
面が前記治具の基準座と略同径の押え部材を前記円錐面
に線接触するように遊嵌して設けるとともに、前記心押
しセンタの先端が押え部材の押え面よりもワーク側に突
出した初期位置に保持されていることを特徴とするクラ
ンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3809692A JPH05228704A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | クランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3809692A JPH05228704A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | クランプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05228704A true JPH05228704A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12515948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3809692A Pending JPH05228704A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | クランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05228704A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4843676B2 (ja) * | 2005-09-01 | 2011-12-21 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ピストンコーティング装置にピストンを保持するための装置 |
| CN110293432A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-10-01 | 安徽星瑞齿轮传动有限公司 | 一种顶尖涨套复合定位花键铣夹具及工件夹紧定位方法 |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP3809692A patent/JPH05228704A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4843676B2 (ja) * | 2005-09-01 | 2011-12-21 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ピストンコーティング装置にピストンを保持するための装置 |
| CN110293432A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-10-01 | 安徽星瑞齿轮传动有限公司 | 一种顶尖涨套复合定位花键铣夹具及工件夹紧定位方法 |
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