JPH0753848Y2 - 研削盤用ワークドライブ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、主軸のセンタと心押し
台センタとでワークの両端軸心を支持し、主軸に外嵌し
た回転駆動板により該ワークを回転させる研削盤用ワー
クドライブ装置に関するものであり、砥石によるワーク
周面の粗研削や仕上研削等に利用される。

【０００２】

【従来の技術】丸軸形、円筒形等のワークの周面に砥石
により粗研削や仕上研削等を施す場合、研削盤の主軸セ
ンタと心押し台センタにより該ワークを回転自在に支持
し、主軸を非回転として、該主軸に外嵌する回転駆動板
にてワークを回転させ、その周面に回転砥石を接触させ
て通常は軸方向に送りながら研削する方法が採用され
る。このとき、ワークを回転駆動板と一体的に回転させ
るため、従来ではケレと称されるリング状のクランプ部
材が一般的に使用されている。

【０００３】このクランプ部材は、図７に示すように、
円形リング１の周方向３ヵ所に等配された２本のボルト
状支持ピン２，２と、枢軸１ａを中心に回動自在な押圧
レバー３とを有し、該押圧レバー３は、ばね４により、
そのカム形状の内端部３ａがリング内側への突出するよ
うに常時付勢されている。なお、３ｂは押圧レバー３の
前記付勢方向の回動限界位置を定めるストッパーピン、
５はリング１の外周に凸設された回転伝達ピンである。

【０００４】そして、該クランプ部材によりワークＷを
回転駆動板に一体的に保持させるには、押圧レバー３を
図示仮想線の如く回動させて内端部３ａの突出量が小さ
くなる状態においてリング１にワークＷを挿嵌し、該レ
バー３を戻すことにより、その内端部３ａと支持ピン
２，２の各内端とでワークＷの外周を３方向から挟持す
ると共に、回転伝達ピン５を回転駆動板の回転ドライブ
ピン６に係合させればよい。次に回転駆動板を図示の反
時計方向に回転させることにより、回転ドライブピン６
及びクランプ部材を介してワークＷを同方向に回転させ
ることができる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のクランプ部材を用いるワークドライブ手段では、ワ
ークＷの取替の度に作業者が手操作でクランプ部材の装
着作業と、回転駆動板への係合作業を行う必要があり、
このために多大な労力及び時間を費やして作業能率が悪
く、研削加工効率を高める上で大きな制約があった。

【０００６】本考案は、上述の状況に鑑み、前記回転駆
動板の起動時の回転力を利用して自動的にワークをクラ
ンプし、続いてそのクランプしたワークを回転駆動板に
より回転させ得る研削盤用ワークドライブ装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案の構成を実施例に対応する図面に基づいて説明
すると、本考案の請求項１は、図１及び図２に示すよう
に、主軸８のセンタ８ａと心押し台センタ９とでワーク
Ｗの両端軸心を支持し、主軸８に回転自在に外嵌する回
転駆動板１２により該ワークＷを回転させる研削盤用ワ
ークドライブ装置１０において、前記主軸８の前端側に
軸受２５を介してクランプ本体１６を回転自在に外嵌さ
せると共に、該クランプ本体１６に、上記ワークＷをク
ランプするための複数のクランプ爪１３を周方向等間隔
に回転自在に軸支し、前記回転駆動板１２とクランプ本
体１６との間において主軸８にクランプ円板１７を回転
自在に外嵌させ、該クランプ円板１７に中央軸部３９ａ
が枢支された回転伝達レバー３９の両端部３９ｂ，３９
ｃを回転駆動板１２とクランプ本体１６とにそれぞれ係
合させることにより、回転駆動板１２の起動に伴ってク
ランプ本体１６が回転駆動板１２の回転方向に対し逆方
向に回転可能とし、前記各クランプ爪１３の後端部１３
ｃにクランプ円板１７に突設された各係合ピン４４をそ
れぞれ係合させることにより、クランプ本体１６が回転
駆動板１２の回転方向に対し逆方向に回転するのに連動
して各クランプ爪１３がクランプ方向Ａに回転可能と
し、更に前記クランプ爪１３を、クランプ本体１６に軸
支されるクランプ軸部１３ａと、先端にワーク当接面３
０を有しクランプ軸部１３ａの前端にボルト２９により
取付けられるクランプ爪本体１３ｂとで構成すると共
に、クランプ爪本体１３ｂを、該クランプ爪本体１３ｂ
にワーク当接面３０と略直交する方向に沿って貫設した
ボルト挿通用長孔３１を介して取付位置調整可能として
なる構成を採用するものである。

【０００８】請求項２は、前記クランプ円板１７が主軸
８に対し偏心可能に遊嵌されてなる構成を採用するもの
である。

【０００９】請求項３は、図６に示すように、前記クラ
ンプ爪本体１３ｂの先端部に横断方向にスリット４６が
形成され、該クランプ爪本体１３ｂのスリット４６より
先端側が弾性変形可能とされてなる構成を採用するもの
である。

【００１０】請求項４は、図６に示すように、クランプ
爪１３のワーク当接面３０が円弧状に形成されてなる構
成を採用するものである。

【００１１】請求項５は、図２に示すように、クランプ
爪１３の後端側をその先端側よりも重くしてなる構成を
採用するものである。

【００１２】

【作用】請求項１によれば、図３に示すクランプ爪１３
のクランプ解除状態において、ロボット等によりもたら
されたワークＷの両端軸心を主軸８のセンタ８ａと心押
し台センタ９とで支持した後、回転駆動板１２を回転駆
動すると、回転伝達レバー３９を介してクランプ円板１
７及びクランプ本体１６が回転駆動板１２と一体となっ
て同方向に回転されるが、その起動時に、上記回転伝達
レバー３９がその中央軸部３９ａを中心にして回転駆動
板１２により揺動されるため、クランプ本体１６が回転
駆動板１２の回転方向とは逆方向に回転する。一方、こ
の時点では、クランプ円板１７及び係合ピン４４が停止
しているため、該係合ピン４４に後端部１３ｃが係合す
る各クランプ爪１３をクランプ方向Ａに回転させ、該各
クランプ爪１３により上記ワークＷをクランプすること
ができる（図２状態）。このクランプによりクランプ本
体１６及びクランプ円板１７が回転駆動板１２に一体化
されるため、クランプされたワークＷを回転駆動板１２
により回転することができる。また、各クランプ爪１３
のクランプ爪本体１３ｂがクランプ軸部１３ａに対しボ
ルト挿通用長孔３１を介して取付位置調整可能であるか
ら、研削加工すべきワークＷの径に合わせて各クランプ
爪本体１３ｂをスライドさせることにより、各クランプ
爪本体１３ｂを適正な位置に取付けることができる。特
に、クランプ爪本体１３ｂにワーク当接面３０と略直交
する方向に沿って貫設したボルト挿通用長孔３１によっ
て取付位置を調整するようにしているから、各クランプ
爪１３のクランプ爪本体１３ｂをワークＷの軸心に対し
遠近方向に大幅に移動調整することができ、従って径の
異なる種々のワークＷに適用することができる。

【００１３】請求項２によれば、各クランプ爪１３がク
ランプ方向Ａに回転された時に、各クランプ爪１３がワ
ークＷに同時に接触しない場合には、クランプ円板１７
が偏心状に移動して、ワークＷに接触していないクラン
プ爪１３がさらにクランプ方向Ａに回転させられ、この
結果、瞬時に各クランプ爪１３がワークＷに接触し、該
ワークＷを確実にクランプすることができる。

【００１４】請求項３によれば、各クランプ爪１３のク
ランプ爪本体１３ｂがワークＷに接触すると、該クラン
プ爪本体１３ｂの先端部がわずかに弾性変形し、その弾
性力によりワークＷを確実にクランプすることができ
る。

【００１５】請求項４によれば、各クランプ爪１３の先
端がワークＷに点接触するため、該ワークＷをクランプ
すると同時に精密に心出しすることができる。

【００１６】請求項５によれば、ワークＷの回転駆動
中、各クランプ爪１３の後端部側にかかる遠心力により
該各クランプ爪１３の先端がワークＷに強く押しつけら
れ、クランプ状態を確実に維持することができる。

【００１７】

【実施例】図１及び図２は研削盤の主軸８のセンタ８ａ
と心押し台センタ９とにより両端軸心を支持されたワー
クＷを本考案の一実施例たるワークドライブ装置１０に
よりクランプし、該ワークＷを回転砥石１１により研削
している状態を示すものであって、上記主軸８側にはワ
ークＷを回転させるための回転駆動板１２が設けられ、
上記ワークドライブ装置１０には、ワークＷをクランプ
するためのクランプ爪１３を有するクランプ本体１６と
クランプ円板１７とが設けられている。

【００１８】上記回転駆動板１２は、図１に示すよう
に、主軸８に軸受１９を介して回転自在に外嵌され、主
軸８に外嵌するドライブ軸２０により正逆転されるよう
になっており、その外周部にはドライブピン２１が突設
されている。

【００１９】前記クランプ本体１６は、図１に示すよう
に、そのボス部１６ａが主軸８の鍔部８ｂと該主軸８の
前端に係合するスナップリング２３との間に押さえリン
グ２４及び軸受２５を介して嵌め込まれることにより、
主軸８に対し同心状に回転自在に外嵌されている。

【００２０】前記クランプ爪１３は、図２にも示すよう
に、上記クランプ本体１６に周方向等間隔に貫設された
貫通孔２７に軸受２８を介して回転自在に嵌挿された３
本のクランプ軸部１３ａと、該各クランプ軸部１３ａの
前端にボルト２９により取付けられたクランプ爪本体１
３ｂとを有し、また各クランプ爪本体１３ｂのワーク当
接面３０を、該各クランプ爪１３がクランプ方向Ａに回
転するにしたがってワークＷに接近するようにカム状に
形成している。

【００２１】更に各クランプ爪本体１３ｂには、ワーク
当接面３０と略直交する方向に沿って、即ち該クランプ
爪本体１３ｂの長手方向に沿ってボルト挿通用の長孔３
１を貫設すると共に、該長孔３１に連通して長溝３２を
形成し、上記ボルト２９に外嵌するナット３３を上記長
孔３１に嵌挿すると共に、該ナット３３の角形頭部３３
ａを上記長溝３２に嵌合させてあり、ワークＷの径に合
わせて各クランプ爪本体１３ｂをスライドさせて位置調
整できるようにしている。なお各クランプ爪本体１３ｂ
の前面に位置調整用の目盛り３４を形成し、その後面に
滑り止め用のセレーション３５を形成している。

【００２２】前記クランプ円板１７は、クランプ本体１
６の後面側に凹設された環状凹部３７内において前記ボ
ス部１６ａに若干の間隙３８をおいて遊嵌されており、
主軸８に対し偏心可能とされている。

【００２３】上記クランプ円板１７の外周部に回転伝達
レバー３９の中央軸部３９ａが軸受４０を介して回転自
在に枢支されると共に、該レバー３９の互いに反対方向
に伸びる両端部３９ｂ，３９ｃに形成されたＵ字状切欠
部４１が前記ドライブピン２１とクランプ本体１６に突
設された係合ピン４２とにそれぞれ係合されることによ
り、該回転伝達レバー３９を介してクランプ本体１６及
びクランプ円板１７が回転駆動板１２に一体的に連結さ
れており、図３に示す状態から回転駆動板１２を反時計
方向に回転させると、その起動時に、回転伝達レバー３
９が中央軸部３９ａを中心にして反時計方向に回転され
るため、クランプ本体１６が回転駆動板１２の回転方向
とは逆方向、即ち時計方向に所定角度回転され（図２参
照）、続いてクランプ本体１６及びクランプ円板１７は
回転駆動板１２に一体化されて反時計方向に回転され
る。

【００２４】また上記クランプ円板１７に等間隔に突設
された３本の係合ピン４４を各クランプ爪１３のクラン
プ爪本体１３ｂに対し反対方向に伸びる後端部１３ｃに
形成されたＵ字状切欠部４５にそれぞれ係合させてお
り、図３に示す状態から回転駆動板１２の起動時に、ク
ランプ本体１６が回転駆動板１２の回転方向とは逆方
向、即ち時計方向に回転されると、それに伴って各クラ
ンプ爪１３も同方向に回転しようとするが、この時点で
は、上記クランプ円板１７及び各係合ピン４４が停止し
ているため、該係合ピン４４によりクランプ爪１３がク
ランプ軸部１３ａを中心にしてクランプ方向Ａに回転さ
れる。

【００２５】また上記各クランプ爪１３の後端部１３ｃ
にウエイト部４６を形成することにより、その後端部１
３ｃをクランプ爪本体１３ｂよりも重くしてあり、これ
によってワークＷの回転駆動中、各クランプ爪１３の後
端部１３ｃに遠心力が強くかかるようにして、該各クラ
ンプ爪１３が不測にクランプ解除状態にならないように
している。

【００２６】更に図１において、４７はクランプ円板１
７に回転伝達レバー３９に対向して設けられたバランス
ウエイトである。

【００２７】ワークＷの研削の要領を説明すると、図３
に示すクランプ解除状態において、ロボット等によりも
たらされたワークＷを主軸８のセンタ８ａと心押し台セ
ンタ９とで支持した後、回転駆動板１２を反時計方向に
回転させるだけでよい。これにより、まず起動時に、ド
ライブピン２１によって回転伝達レバー３９が中央軸部
３９ａを中心にして反時計方向に回転され、係合ピン４
２を介してクランプ本体１６及び各クランプ爪１３が回
転駆動板１２の回転方向とは逆方向、即ち時計方向に回
転される。一方、クランプ円板１７はこの時点では停止
しており、係合ピン４４も当然停止しているため、上記
各クランプ爪１３はクランプ軸部１３ａを中心にクラン
プ方向Ａに回転することとなり、該各クランプ爪１３の
ワーク当接面３０がワークＷに圧接し、図２に示すよう
に、該ワークＷがクランプされる。なおクランプ力は、
図３に示すように、ドライブピン２１から回転伝達レバ
ー３９の中央軸部３９ａまでの距離Ｄ₁ と、該中央軸部
３９ａから係合ピン４２までの距離Ｄ₂ との比率を変更
するだけで、容易に調整することができる。

【００２８】ここで例えば図４に示すように、上側の両
クランプ爪１３はクランプ状態であるのに対し、下側の
クランプ爪１３はまだクランプ状態になっておらず、そ
の下側のクランプ爪１３のワーク当接面３０とワークＷ
との間に若干の間隙Ｂが生じている場合には、クランプ
円板１７が主軸８に対し偏心可能に遊嵌されていること
から、該クランプ円板１７が自調整作用を発揮して右下
側に偏心移動し、係合ピン４４により下側のクランプ爪
１３がクランプ方向Ａに回転され（図５状態）、クラン
プ状態になるものであって、クランプ時に、各クランプ
爪１３のワーク当接面３０とワークＷとの間の各間隙が
均等でなくても、該ワークＷを主軸８と同心状に正確に
クランプすることができる。

【００２９】上記のようにワークＷのクランプが完了す
ると同時にクランプ本体１６及びクランプ円板１７が回
転伝達レバー３９を介して回転駆動板１２に一体的に連
結された状態となり、クランプされたワークＷが回転駆
動板１２により回転されるから、そのワークＷに回転砥
石１１を当接させて所要の研削加工を直ちに施すことが
できる。

【００３０】研削加工終了後、一旦停止させた回転駆動
板１２を図２において時計方向に若干回転させるだけ
で、前述の場合とは逆に、回転伝達レバー３９が中央軸
部３９ａを中心にして時計方向に回転して、クランプ本
体１６が反時計方向に回転され、図３に示すように、各
クランプ爪１３がワークＷから離間し、該ワークＷのク
ランプ状態を解除することができる。なお上記とは別
に、回転駆動板１２を停止した状態で、クランプ本体１
６だけを反時計方向に回転させても、クランプを解除す
ることができる。

【００３１】上記実施例において、各クランプ爪本体１
３ｂの先端部に、図６に示すように、横断方向にスリッ
ト４６を形成し、該各クランプ爪本体１３ｂのスリット
４６より先端側４７を弾性変形可能としてもよい。これ
によると、ワークＷのクランプ時にワーク当接面３０が
ワークＷに弾性的に圧接し、該ワークＷを一層確実にク
ランプすることができる。

【００３２】また図６に示すように、上記ワーク当接面
３０を円弧状に形成してもよい。これによると、各クラ
ンプ爪本体１３ｂの先端がワークＷに点接触するため、
該ワークＷをクランプすると同時に精密に心出しするこ
とができる。

【００３３】

【考案の効果】以上述べたように、本考案の請求項１に
よれば、回転駆動板の起動時の回転力を利用してワーク
を自動的にクランプすることができ、従来のように手作
業でクランプ操作を行う必要がなくなり、作業能率を飛
躍的に高めることができる。また特に、クランプ爪を軸
支するクランプ本体が主軸に軸受を介して回転自在に外
嵌されているため、該クランプ本体を主軸と同心状に円
滑に回転させることができ、クランプ爪によるワークの
クランプ状態を確実に維持することができる。また、各
クランプ本体のクランプ爪本体は、研削加工すべきワー
クの径に合わせてスライドさせて位置調整することによ
り、適正な位置に取付けることができ、しかも各クラン
プ爪本体をワークの軸心に対し遠近方向に大幅に移動調
整できるから、径の異なる種々のワークに適用すること
ができる。

【００３４】請求項２によれば、前記クランプ円板が主
軸に対し偏心可能に遊嵌されているから、クランプ時
に、各クランプ爪の先端部とワークとの間の各間隙が均
等でない場合でも、クランプ円板が自調整作用を発揮し
て偏心状に移動し、各クランプ爪によりワークを主軸と
同心状に正確にクランプすることができる

【００３５】請求項３によれば、各クランプ爪は、その
クランプ爪本体の先端部に横断方向にスリットが形成さ
れ、該クランプ爪本体のスリットより先端側が弾性変形
可能とされているから、各クランプ爪本体の先端部をワ
ークに弾性的に圧接させて、ワークを一層確実にクラン
プすることができる。

【００３６】請求項４によれば、クランプ爪のワーク当
接面が円弧状に形成されているから、各クランプ爪がワ
ークに点接触して、該ワークをクランプすると同時に精
密に心出しすることができる。

【００３７】請求項５によれば、クランプ爪の後端側を
その先端側よりも重くしているから、ワークの回転駆動
中、各クランプ爪の後端部側にかかる遠心力により該各
クランプ爪をワークに強く押しつけて、クランプ状態を
確実に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】研削盤に装着した本考案の一実施例たるワーク
ドライブ装置によりワークをクランプして研削している
状態を示す縦断面図である。

【図２】同クランプ状態の一部切欠き正面図である。

【図３】同クランプ解除状態の一部切欠き正面図であ
る。

【図４】同クランプ直前の状態を示す概略正面図であ
る。

【図５】同クランプ直後の状態を示す概略正面図であ
る。

【図６】本考案の他の実施例を示す要部の一部切欠き側
面図である。

【図７】従来例を示す正面図である。

【符号の説明】

８ 主軸 ８ａ 主軸のセンタ ９ 心押し台センタ １０ ワークドライブ装置 １２ 回転駆動板 １３ クランプ爪 １３ｃ クランプ爪の後端部 １６ クランプ本体 １７ クランプ円板 ２５ 軸受 ３０ ワーク当接面 ３９ 回転伝達レバー ３９ａ 回転伝達レバーの中央軸部 ３９ｂ 回転伝達レバーの端部 ３９ｃ 回転伝達レバーの端部 ４４ 係合ピン ４６ スリット Ａ クランプ方向 Ｗ ワーク

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主軸のセンタと心押し台センタとでワーク
   の両端軸心を支持し、主軸に回転自在に外嵌する回転駆
   動板により該ワークを回転させる研削盤用ワークドライ
   ブ装置において、前記主軸の前端側に軸受を介してクラ
   ンプ本体を回転自在に外嵌させると共に、該クランプ本
   体に、上記ワークをクランプするための複数のクランプ
   爪を周方向等間隔に回転自在に軸支し、前記回転駆動板
   とクランプ本体との間において主軸にクランプ円板を回
   転自在に外嵌させ、該クランプ円板に中央軸部が枢支さ
   れた回転伝達レバーの両端部を回転駆動板とクランプ本
   体とにそれぞれ係合させることにより、回転駆動板の起
   動に伴ってクランプ本体が回転駆動板の回転方向に対し
   逆方向に回転可能とし、前記各クランプ爪の後端部にク
   ランプ円板に突設された各係合ピンをそれぞれ係合させ
   ることにより、クランプ本体が回転駆動板の回転方向に
   対し逆方向に回転するのに連動して各クランプ爪がクラ
   ンプ方向に回転可能とし、更に前記クランプ爪を、クラ
   ンプ本体に軸支されるクランプ軸部と、先端にワーク当
   接面を有しクランプ軸部の前端にボルトにより取付けら
   れるクランプ爪本体とで構成すると共に、クランプ爪本
   体を、該クランプ爪本体にワーク当接面と略直交する方
   向に沿って貫設したボルト挿通用長孔を介して取付位置
   調整可能としてなる研削盤用ワークドライブ装置。
2. 【請求項２】前記クランプ円板が主軸に対し偏心可能に
   遊嵌されてなる請求項１記載の研削盤用ワークドライブ
   装置。
3. 【請求項３】前記クランプ爪本体の先端部に横断方向に
   スリットが形成され、該クランプ爪本体のスリットより
   先端側が弾性変形可能とされてなる請求項１または２記
   載の研削盤用ワークドライブ装置。
4. 【請求項４】クランプ爪のワーク当接面が円弧状に形成
   されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の研削盤用ワ
   ークドライブ装置。
5. 【請求項５】クランプ爪の後端側をその先端側よりも重
   くしてなる請求項１〜４のいずれかに記載の研削盤用ワ
   ークドライブ装置。