JPH0639301U - ワーク端面の保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークの面振れを効果的に吸収し、ワークに
心振れの発生するのを防止する。 【構成】 有底の嵌合孔6aを備える押圧体６を、基体１
の先端部に、嵌合孔6aの奥面に形成した座面７と基体１
の先端の凹曲面２との間に挿入した鋼球９を介して嵌合
したことにより、ワーク11に発生した面振れは、押圧体
６が鋼球９を中心として全方位的に屈曲することにより
吸収される。この際、押圧体６のワーク端面から回動中
心までの距離Ｌ’が小となるので、ワーク11の面振れが
大きくても、押圧体６側よりワーク11側に偏荷重が作用
することはない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、旋盤等によりワークの外周部を加工するに際し、チャックと反対側 のワークの端面を軸方向に押圧して保持する保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えばエンジンバルブは、各種の機械加工工程を経て製品化され、これらの機 械加工工程の中には、傘部の弁フェース部を旋盤により加工する工程がある。 この場合、ワークの軸部に、バイトよりの曲げ荷重が作用するのを防止すると ともに、片持ち支持されているワークに心振れが発生するのを防止するために、 傘部の端面にローダヘッドと称する保持装置を当接させ、ワークを軸方向に押圧 した状態で加工が行われる。

【０００３】 図２は、従来の保持装置(01)と、これを用いてエンジンバルブ(02)の弁フェー ス部(03)を、バイト(04)により加工する要領を略示するもので、保持装置(01)の 基体(05)は、左右方向に移動可能な進退ロッド(06)に、回転自在に枢支されてい る。

【０００４】 基体(05)の左端面は、軸線上を中心とする球面状の滑り面(07)となっている。 (08)は、円筒形をなす押圧体で、その右端面は、上記滑り面(07)と密着しうる 凹面状の摺動面(09)となっている。

【０００５】 基体(05)と押圧体(08)とは、それらに形成した滑り面(07)と摺動面(09)とを互 いに当接させたのち、互いの中心に穿設した通孔(010)と係合孔(011)とに、段付 ピン(012)を押圧体(08)の左方より挿通し、段付ピン(012)の先端部を係止ピン(0 13)により固定することにより、互いに摺動可能に連結されている。

【０００６】 一般に、弁フェース部(03)の加工は、鍛造又は熱処理工程を経てきたエンジン バルブ(02)に対して行うのが殆んどであり、従って、傘部の端面は必ずしも平滑 面ではなく、バリが発生していたり、黒皮等で覆われている場合が多い。

【０００７】 このようなワークが回転すると、傘部の端面は面振れを起こすため、端面と当 接する押圧体(08)を、段付ピン(012)と通孔(010)との間に形成される間隙分だけ 、基体(05)の滑り面(07)に対して、その曲率半径を中心として全方位的に屈曲さ せ、面振れが吸収されるようにしてある。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来の保持装置(01)は、基体(05)と押圧体(08)との互いの接触部の接 触面積が比較的大きいため、屈曲時の摩擦抵抗が大となって、面振れに対する押 圧体(08)の追従性が損なわれる。

【０００９】 また、ワークの端面から押圧体(08)の回転中心までの距離(Ｌ)が長いため、ワ ークの面振れが大きいとワーク側に偏荷重が作用するようになる。 これらの現象が生じると、傘部が心振れを起こして、高い寸法精度の要求され る弁フェース部(03)に加工誤差が発生する。

【００１０】 本考案は、上記問題点を解決するためになされたもので、ワークの面振れを効 果的に吸収することにより、ワークに心振れの発生するのを防止し、もって、ワ ークの加工精度を高めうるようにしたワーク端面の保持装置を提供することを目 的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、一端部がチャック等により把持されたワ ークの他端面を軸線方向に押圧して保持するワーク端面の保持装置であって、前 記ワークの他端面に向かって往復移動しうる進退ロッドに回転自在として設けら れ、かつ先端に軸線上に中心を有する半球状の球面部が形成された基体と、一側 部に前記基体の外径よりも若干大径の有底の嵌合孔を形成するとともに、その奥 面中央に前記球面部の半径とほぼ同径の曲率で球面状に凹入する座面を備える押 圧体とからなり、かつ該押圧体の嵌合孔を、前記基体の先端部に、それらの座面 と球面部とが互いに接触するように、かつ適宜の抜け止め手段を介在させて嵌合 したことを特徴ととしている。

【００１２】

【作用】

有底の嵌合孔を備える押圧体を、基体の先端部に、それらに形成された座面と 球面部とが接触するように嵌合したことにより、ワークに発生した面振れは、押 圧体が球面部を中心として全方位的に屈曲することにより吸収される。

【００１３】 この際、押圧体の回動中心が、嵌合孔内の奥部に位置し、ワーク端面から回動 中心までの距離が大幅に短縮されるので、ワークの面振れが大きくても、押圧体 側よりワーク側に偏荷重が作用することはない。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１において、円柱形をなす基体(１)は、その左端部が漸次縮径するテーパ部 (1a)となっており、テーパ部(1a)の左端面中央には、軸線上に中心を有する半球 状の凹曲面(２)が形成されている。

【００１５】 基体(１)は、その右端に連設した軸部(３)を、図示しない進退ロッドに、左右 方向に移動可能かつ回転自在に枢支されている。

【００１６】 基体(１)の外周面のほぼ中央部に形成された環状の凹溝(４)には、後記する押 圧体(６)との嵌合隙間に切粉等が入り込むのを防止するとともに、押圧体(６)の 抜け止めを図るＯリング(５)が外嵌されている。

【００１７】 (６)は押圧体で、その右方側には、上記基体(１)の左端部が余裕をもって嵌挿 しうるよう、基体(１)の外径よりも若干大径の有底の嵌合孔(6a)が形成されてい る。嵌合孔(6a)の奥面中央には、上記基体(１)の凹曲面(２)と同じ曲率で凹入す るとともに、軸線上に中心を有する半球状の座面(７)を形成してある。

【００１８】 押圧体(６)の左端の小径部には、筒状の当接金具(８)が、左端部を若干左方に 突出させた状態で、着脱可能に外嵌されている。 押圧体(６)を基体(１)に組付ける際は、双方に形成した凹曲面(２)と座面(７) との間に、それらの曲率半径と同じ半径の鋼球(９)を介装させつつ、押圧体(６) の嵌合孔(6a)を、基体(１)の左方より、鋼球(９)と凹曲面(２)及び座面(７)とが 密接するまで嵌挿する。この嵌挿時において、嵌合孔(6a)の右端部内周面に形成 した環状の逃げ溝(6b)が、Ｏリング(５)に弾性的に係合することにより、押圧体 (６)の抜け止めがなされる。

【００１９】 なお、組付後においては、基体(１)の外周面と押圧体(６)の内周面との間に、 所要の間隙が形成される。 また通常の不使用時は、基体(１)と押圧体(６)との軸線同士、及び鋼球(９)の 中心が互いに一直線上に整合している。

【００２０】 かくして、上記実施例の保持装置を使用する際は、まず保持装置を、旋盤のチ ャックの軸線と整合するように位置決めしたのち、押圧体(６)の当接金具(８)を 、チャック(10)に片持ち支持されたエンジンバルブ(11)の傘部(11a)の端面に、 適度の押圧荷重を加えて当接させる。

【００２１】 この状態でバイト(12)により弁フェース部(11b)を切削すると、ワークは両持 ち支持されているので、ワークにバイト(12)による曲げ荷重が直接作用すること はない。

【００２２】 また、バリ等により傘部(11a)の端面が平坦面でなく、回転時に面振れが発生 しても、押圧体(６)が、鋼球(９)を中心として、押圧体(６)の嵌合部に形成され た隙間分だけ、Ｏリング(５)を弾性圧縮させつつ全方位的に屈曲するので、面振 れは効果的に吸収される。

【００２３】 しかも、押圧体(６)の鋼球(９)に対しての接触面積も比較的小さく、またワー ク端面から押圧体(６)の回動中心までの距離(Ｌ’)が、従来に比して大幅に短縮 されているため、摩擦抵抗が小さくなって面振れに対する押圧体(６)の追従性が よくなるとともに、面振れが大きくても、押圧体(６)側からワーク側に偏荷重が 作用することはない。

【００２４】 従って、ワークに心振れが発生することなく、弁フェース部(11b)の加工精度 を著しく向上させることができる。 なお、上記実施例では、鋼球(５)を別体として用いているが、基体(１)の先端 に半球状に一体的に形成してもよい。この場合、その表面を高周波焼入れ等によ り硬化するのがよい。 本考案は、研削盤等によりワークを片持ち支持して加工する際にも適用しうる 。

【００２５】

【考案の効果】

本考案によれば、次の効果を奏する。 (ａ) 基体と押圧体との接触面積が小さいので、屈曲時の摩擦抵抗が低減し、 ワークの面振れに対する押圧体の追従性が良好となる。

【００２６】 (ｂ) ワーク端面から押圧体の回動中心までの距離が、従来に比して大幅に短 縮されるので、ワークに偏荷重や心振れを与えることなく、ワーク端面の面振れ を効果的に吸収することができ、ワークの加工精度が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例とその使用例を示す一部切欠
平面図である。

【図２】従来の保持装置とその使用例を示す一部切欠平
面図である。

【符号の説明】

(１)基体 (1a)テーパ部 (２)凹曲面 (３)軸部 (４)凹溝 (５)Ｏリング(抜
け止め手段) (６)押圧体 (6a)嵌合孔 (6b)逃げ溝 (７)座面 (８)当接金具 (９)鋼球(球面部) (10)チャック (11)エンジンバル
ブ(ワーク) (11a)傘部 (11b)弁フェース
部 (12)バイト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部がチャック等により把持されたワ
   ークの他端面を軸線方向に押圧して保持するワーク端面
   の保持装置であって、前記ワークの他端面に向かって往
   復移動しうる進退ロッドに回転自在として設けられ、か
   つ先端に軸線上に中心を有する半球状の球面部が形成さ
   れた基体と、一側部に前記基体の外径よりも若干大径の
   有底の嵌合孔を形成するとともに、その奥面中央に前記
   球面部の半径とほぼ同径の曲率で球面状に凹入する座面
   を備える押圧体とからなり、かつ該押圧体の嵌合孔を、
   前記基体の先端部に、それらの座面と球面部とが互いに
   接触するように、かつ適宜の抜け止め手段を介在させて
   嵌合したことを特徴とするワーク端面の保持装置。