JPH07227733A - 定置型チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チャック爪をワークの径に応じて迅速かつ大
巾に移動できるようにする。 【構成】 工作機械の取付面４２に取付自在としたチャ
ック本体１の前面に、複数のチャック爪５を設け、チャ
ック本体１内には、各チャック爪５の後面に設けた歯部
１４に係合して、この各チャック爪５を進退させるスク
ロール歯１３を前面に有し、後部にウォームホイル１７
を同芯に設けた回転体１２を設ける。チャック本体１の
一部には、進退棒２０と、この進退棒２０を進退させる
油圧シリンダを設け、進退棒２０の外側には、ウォーム
ホイル１７に噛合するウォーム１６を回転または固定自
在に装着する。このウォーム１６の端部には回動工具に
係脱する係合部を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はワークを工作機械のベ
ッドなどに固定し、刃物を回転させ、あるいは進退させ
て加工する場合に用いる定置型チャック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の工作機械のうち、旋盤はワークを
チャックのチャック爪により把握して高速回転させ、刃
物は低速で移動させて切削加工を行う。また、ボール
盤、フライス盤あるいはマシニングセンタなどの工作機
械はワークを静止したベッドに固定するかワークを固定
したテーブルを低速で移動させ、刃物を高速回転させて
加工する。

【０００３】ワークに対して刃物を高速回転させて切削
する工作機械において、旋盤のチャックに類似した機構
のチャック装置がある。このようなチャック装置の一つ
として旋盤用スクロールチャックと殆ど同じ構造のもの
がある。

【０００４】すなわち、一般にスクロールチャックと称
しているものでは、チャック本体を工作機械の所定の取
付部分に固定し、スクロール板のベベルギヤに噛合させ
たベベルピニオンを手動操作で回転させて、各チャック
爪を進退させるようにした旋盤用チャックと同じ構造の
もの、スクロール板と一体のウォームホイルを設けて、
このウォームホイルに噛合したウォームを手動操作また
はモータにより回転させるものなどがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の公知のスクロー
ルチャックのうち、手動操作のものはワークの径が大巾
にかわると、スクロールに噛合しているベベルピニオン
やウォームを何回も回して各チャック爪を動かさなけれ
ばならないので手数がかかる。

【０００６】またスクロール板に設けた大径のギヤに、
本体に進退自在に装着したラックギヤを噛合させる構造
も考えられるが、ラックギヤを微小送りで移動させるた
めの機構として、送りねじやシリンダ機構が必要となっ
て機構が複雑となる。この発明の課題は上記の問題点を
解決してチャック爪の開閉を動力操作と手動操作の両方
で行えるようにした定置型チャック装置を提供すること
である。

【０００７】

【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、この発明は工作機械の取付面に横向きあるいは縦
向きに取付自在としたチャック本体の前面に、上記チャ
ック本体の中心に向けて自在に進退する複数のチャック
爪を設け、上記チャック本体内には、上記各チャック爪
の後面に設けた歯部に係合して、この各チャック爪を進
退させるスクロール歯を前面に有し、後部にウォームホ
イルを同芯に設けた回転体を設け、上記チャック本体の
一部には、上記回転体に対して接線方向に進退する進退
棒と、この進退棒を進退させる動力式駆動手段を設け、
この進退棒の外側には、上記ウォームホイルに噛合する
ウォームを前記進退棒に対して回転または固定自在に装
着し、上記ウォームの端部にはこのウォームの回動工具
に係脱する係合部を設ける構成を採用した。

【０００８】

【作用】この発明は上記の構成であるから、ウォームを
進退棒に固定してある条件において、油圧シリンダのよ
うな動力式駆動手段により進退棒を進退させる。進退棒
が進退すると、この進退棒とともにウォームが進退して
ラックギヤとピニオンギヤの関係と同様の作用でウォー
ムホイルがスクロール歯とともに回転して各チャック爪
を進退させる。

【０００９】また、動力式駆動装置を停止させ、ウォー
ムと進退棒の結合を解き、ウォームの係合部に回動工具
を係合させ、手動によりウォームを回転させると、これ
に噛合しているウォームホイルがスクロール歯とともに
回転し、チャック爪が進退する。

【００１０】こうして各チャック爪でワークを把握した
状態で回動工具を外し、ウォームと進退棒を結合し、そ
の後は駆動手段により進退棒を進退させるだけでチャッ
ク爪を開閉させてワークのクランプとアンクランプを繰
返す。そして、切削するワークの寸法が変更になると、
ふたたび上記操作を繰り返してチャック爪の位置を新し
いワークに適する位置に移動させる。

【００１１】

【実施例】図に示す実施例において、図１の上方を後と
し、図２ないし図４の上方を上として説明する。各図中
の符号１は四角形のチャック本体で、その中心には上下
方向に貫通する丸孔２を形成してある。

【００１２】そして、本体１の前面には丸孔２を中心と
して放射状に三本のチャック爪装着溝３が１２０°の等
分間隔で形成してあるが、そのうちの一本は後方に向
き、他の二本は左右前寄りに向いている。この左右の溝
３の前端に当たる部分の上半は丸孔２と同芯の垂直円弧
面４となっている。また、各溝３の内面にはそれぞれガ
イドレールとしての内外方向の突条を形成してある。

【００１３】５はチャック爪で、下部のマスタージョー
６と上部のトップジョー７からなっており、この両ジョ
ー６、７を結合ボルト１０により一体に結合している。
そしてマスタージョー６が各チャック装着溝３に嵌入
し、マスタージョー６の両側の前後方向のガイド溝がチ
ャック装着溝３のガイドレールに係合して内外方向進退
自在となる。

【００１４】１１は本体１内に形成した円筒状の空間で
丸孔２と同芯となるように、本体１の下部から一定の深
さに形成し、上記各溝３に通じている。

【００１５】上記空間１１には円筒状の回転体１２を回
転自在に装着し、その上端のスクロール歯１３を図２の
ように各マスタージョー６の下側の歯部１４に噛合させ
る。

【００１６】図１の１５は本体１の後部に形成した左右
方向に貫通する丸孔で、この丸孔１５内にウォーム１６
を回転自在に装着し、このウォーム１６を上記回転体１
２の後部外周のウォームホイル１７に噛合させる。

【００１７】上記ウォーム１６は筒状で、その中心孔に
進退棒２０を回転自在に装着する。この進退棒２０の後
端は大径のピストンロッド２１となり、このロッド２１
と進退棒２０の前端のねじ孔にねじ込んだ締付けボルト
１９の大径頭部２２によりウォーム１６を締付けて進退
棒２０に固定するようになっている。

【００１８】２３は本体１の後部一側に固定したシリン
ダで、その両端に端部材２４、２５を液密を保ってはめ
込み、これらシリンダ２３と端部材２４、２５のボルト
孔を貫通する複数の係合ボルトを本体１のねじ孔にねじ
込んでシリンダ２３をウォーム１６と同芯になるように
本体１に固定する。

【００１９】上記ピストンロッド２１は上記端部材２４
の中心孔を液密を保って貫通し、その後端にシリンダ２
３内を進退するピストン２６を固定する。上記端部材２
４、２５にはそれぞれシリンダ２３内の両端に連通する
連通孔２７、２９を設け、この各連通孔２７、２９に油
圧ユニットに通じる送油管３０、３１を連結する。

【００２０】上記ウォーム１６の先端は図１、図５のよ
うに筒状部３２となり、この筒状部３２の先端に複数の
切欠状係合部３３を設ける。３４は上記丸孔１５の外端
を閉じる防塵蓋で、この防塵蓋３４の四隅の貫通孔に挿
入した複数の止めねじ３５を本体１のねじ孔にねじ込む
ことにより着脱自在に固定する。

【００２１】図２の３６は本体１の下部に複数のボルト
３７により着脱自在に固定した支持板で、空間１１の下
部を閉鎖して回転体１２の脱落を防止する。また、図１
のように端部材２５の内面中央に六角形などの多角形断
面の回り止め棒３８をシリンダ２３と同芯に固定し、こ
の棒３８をピストン２６の端面中央からピストンロッド
２１へ形成した六角形などの多角形断面のガイド孔３９
に若干の遊隙を有する状態にはめ込んで、ピストン２６
およびピストンロッド２１などの回り止めとする。

【００２２】図１、図２の４０は本体１の両側を前後方
向に貫通する左右一対の取付孔で、この左右の孔４０を
貫通せしめた各取付ボルト４１を工作機械のチャック取
付面４２に設けたねじ孔にねじ込んで本体１を取付ける
とワークが取付面４２に対して平行に取付けられる。

【００２３】上記本体の両側面前寄りに、凹入部４３を
それぞれ設け、この凹入部４３の前側にボルト係合用の
切欠４４を設け、図３のようにこの切欠４４に係合させ
た取付ボルト４５を工作機械のチャック取付面４６のね
じ孔にねじ込むとワークが取付面４６に対して直角に取
付けられる。

【００２４】図６はシリンダ２３の油圧回路の一例で、
５２は油タンク５３と油圧ポンプ５４とその駆動手段な
どからなる油圧ユニット、５５は四方口、三位置の手動
または電磁操作の切換弁でそのＡポートとＢポートに前
記送油管３０、３１を連通させ、ＰポートとＴポートを
送油管５６、５７で連通させる。

【００２５】つぎに上記実施例の作用を説明する。最初
に締付ボルト１９によりウォーム１６を進退棒２０に固
定した状態で送油管３０、３１と油圧ユニット５２の間
に設けた切換弁５５をチャッキング方向に切換えるとピ
ストン２６の後部に油圧が加わって、ピストン２６とと
もにロッド２１やウォーム１６も図１の左方に動き、ウ
ォーム１６がラックの働きをしてウォームホイル１７を
回転体１２とともに回し、スクロール歯１３の作用で各
チャック爪５をチャッキング方向に動かす。

【００２６】図１は上記の作用でピストン２６が左端ま
で前進した状態を示している。この状態で、防塵蓋３４
を外し、ボルト１９の大径頭部２２の六角孔に六角の棒
レンチを係合させてボルト１９を若干弛めるとウォーム
１６が進退棒２０に対して自由に回転する状態となる。

【００２７】この状態でウォーム１６の筒状部３２の係
合部３３に、例えば図５のような回動工具５０の爪５１
を係合させてウォーム１６を回動すると、ウォームホイ
ル１７が回転し、これと一体のスクロール歯１３も回転
して各チャック爪５を締付け方向に移動させて目的のワ
ークを締付ける。

【００２８】こうして各チャック爪５でワークを把握し
た状態で回動工具５０を外し、締付ボルト１９によりウ
ォーム１６と進退棒２０を結合する。その後は切換弁５
５の操作によりシリンダ２３の前後への油圧を切換えて
ピストン２６、ピストンロッド２１を介し、進退棒２０
を進退させるだけでチャック爪５を開閉させ、ワークの
クランプとアンクランプを繰返す。

【００２９】そして、切削するワークの寸法が変更にな
ると、ふたたび上記操作を繰り返してチャック爪５の位
置を新しいワークに適する位置に移動させる。なお、実
施例では動力式駆動手段として油圧シリンダを用いたが
エアシリンダでもよく、その他に電気モータを用いた電
動シリンダを利用してもよい。

【００３０】

【効果】この発明は、油圧シリンダのような動力式駆動
手段によりウォームを進退させて、ラックギヤとピニオ
ンギヤのように迅速にスクロール歯を回転させて各チャ
ック爪を開閉できるとともに、ウォームを回動して各爪
を目的の位置まで移動できるので、チャック爪の位置決
めと、開閉がきわめて迅速かつ正確に行える。

【００３１】また、動力式駆動手段によるウォームの進
退作用においては迅速にチャック爪を開閉できるので、
チャック爪の位置決め時や、位置決め後のワークの着脱
の際のチャック爪の開閉が迅速に行えるので切削前と切
削後のワークの交換が迅速に行え、ワークの自動交換装
置を有する工作機械にも利用でき、ワークの締付力も十
分に得られる。

【００３２】また、進退棒に対してウォームを自由にし
てこれを回動すると、手動操作でチャック爪を微細に動
かしたり、チャック爪を大巾に動かしたり自由にできる
ので、ワークの径が大巾に変更するときでも、チャック
爪をワークに対応する位置に容易に移動できるなどの効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の要部横断平面図

【図２】同上の一部縦断側面図

【図３】同じく側面図

【図４】図３のＡ−Ａ縦断正面図

【図５】ウォームと回動工具の斜視図

【図６】実施例の回路図

【符号の説明】

１ チャック本体 ５ チャック爪 １２ 回転体 １３ スクロール歯 １４ 歯部 １６ ウォーム １７ ウォームホイル １９ 締付ボルト ２０ 進退棒 ２３ シリンダ ３３ 係合部 ５０ 回動工具 ５１ 爪 ５２ 油圧ユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の取付面に横向きあるいは縦向
   きに取付自在としたチャック本体の前面に、上記チャッ
   ク本体の中心に向けて自在に進退する複数のチャック爪
   を設け、上記チャック本体内には、上記各チャック爪の
   後面に設けた歯部に係合して、この各チャック爪を進退
   させるスクロール歯を前面に有し、後部にウォームホイ
   ルを同芯に設けた回転体を設け、上記チャック本体の一
   部には、上記回転体に対して接線方向に進退する進退棒
   と、この進退棒を進退させる動力式駆動手段を設け、こ
   の進退棒の外側には、上記ウォームホイルに噛合するウ
   ォームを前記進退棒に対して回転または固定自在に装着
   し、上記ウォームの端部にはこのウォームの回動工具に
   係脱する係合部を設けた定置型チャック装置。