JPH079219A - 割出しチャックにおけるワーク芯出し方法及び割出しチャック用のワーク芯出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブ本体等のワークであっても、内径基準
で容易かつ確実に芯出しできるようにする。 【構成】 割出しチャック20のチャック本体22内に設け
られた上下一対のクランプ爪30,31 によりワークＷをク
ランプして加工するに際し、機外で下クランプ爪31上
に、その内径を基準にした芯出し状態にワークＷを保持
した後、ワークＷを支持するための下爪部37を摺動させ
てワークＷを下側から支持し、この下クランプ爪31上に
ワークＷをセットした状態でチャック本体22内に挿入
し、上下一対のクランプ爪30,31 でワークＷをクランプ
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、割出しチャックにおけ
るワーク芯出し方法及び割出しチャック用のワーク芯出
し装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図７に示すように、孔1 付きの
中央フランジ2 と、その中心線ｌ₁ に対して直交する線
分ｌ₂ 方向の両端に左右対称に形成された孔3 付きの側
部フランジ4 とを備えたバルブ本体等のワークＷを割出
しチャックでチャックして機械加工する場合、二点鎖線
で示す３箇所で上下一対のクランプ爪の爪部5,6 により
クランプする。そして、割出しチャックで割出しを行い
ながら、各フランジ端面7,8 、フランジ外径9,10、孔内
径11,12 を夫々旋削加工或いはボーリング加工した後、
各孔1,3 の外端部内周を面取り加工する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種のワークＷを加
工する場合、チャック本体内の下クランプ爪上にワーク
Ｗをセットした後、上下一対のクランプ爪によりワーク
Ｗをクランプして固定する。この時、各クランプ爪の爪
部6 は左右の各側部フランジ4 の内方のくびれ部分を上
下両側からクランプする。

【０００４】しかし、従来の割出しチャックは、加工対
象となるワークＷの形状に応じてクランプ爪を交換する
ものの、ワークＷを単に下クランプ爪上にセットした
後、上下一対のクランプ爪により上下両側からワークを
クランプして固定するだけであるため、ワークＷが鋳物
製のバルブ本体等の場合、次のような問題がある。

【０００５】即ち、ワークＷのクランプ部位の外形状に
対して中子のズレ等によって左右の孔3 の内径が偏心し
ている場合や、複数個に分割された分割形の鋳型を使用
して鋳造されて外形寸法にバラツキがある場合には、割
出しチャックによりチャックした状態でのワークの芯出
しが非常に困難である。

【０００６】従って、芯出し不良の状態のままで加工す
れば、内径加工時に孔3 の内面に黒皮が残ったり、面取
りが不均一になる面取り不良等の問題が発生するため、
形状的に大きいバルブ本体等を加工する際に割出チャッ
クを用いることは、事実上不可能である。

【０００７】そこで、大きいバルブ本体等のワークＷを
加工する場合には、割出しチャックを用いた加工法を採
ることができないため、複数台の加工機械を用いて、各
部位を加工する毎に、ワークを着脱して加工部位を換え
る加工法を採らざるを得ないのが現状である。

【０００８】本発明は、このような従来の課題に鑑み、
バルブ本体等のワークであっても、内径基準で容易かつ
確実に芯出しすることができる割出しチャックにおける
ワーク芯出し方法及び割出しチャック用のワーク芯出し
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る割出しチャックにおけるワーク芯出し方法は、割
出しチャック20のチャック本体22内に設けられた上下一
対のクランプ爪30,31によりワークＷをクランプして加
工するに際し、機外で下クランプ爪31上に、その内径を
基準にした芯出し状態にワークＷを保持した後、ワーク
Ｗを支持するための下爪部37,38 を摺動させてワークＷ
を下側から支持し、この下クランプ爪31上にワークＷを
セットした状態でチャック本体22内に挿入し、上下一対
のクランプ爪30,31 でワークＷをクランプするものであ
る。

【００１０】請求項２に記載の本発明に係る割出しチャ
ック用のワーク芯出し装置は、チャック本体22から取り
外された下クランプ爪31が着脱自在に載置される載置部
57を有する基台56と、載置部57の左右両側で基台56上に
配置された左右一対の支持体58と、この各支持体58に左
右方向に摺動自在に支持され、かつ載置部57の下クラン
プ爪31上に配置されたワークＷの孔3 に左右両側から嵌
脱自在に嵌合して芯出しする左右一対の芯出し軸59とを
備え、下クランプ爪31には、この下クランプ爪31上で左
右一対の芯出し軸59により芯出しされたワークＷに対し
て遠近方向に摺動自在に設けられ、かつワークＷを下側
から芯出し状態に支持するための下爪部37,38 と、この
下爪部37,38 を遠近方向に摺動させるための調節ねじ3
9,40 とを備えたものである。

【００１１】

【作用】割出しチャック20用の下クランプ爪31をワーク
芯出し装置21の基台56上の載置部57に載置する。次に、
この下クランプ爪31上でワークＷの孔3 に左右両側から
左右一対の芯出し軸59を嵌合させ、下クランプ爪31上に
ワークＷをその内径を基準にした芯出し状態にワークＷ
を保持した後、調節ねじ39,40 をにより下クランプ爪31
の下爪部37,38 をワークＷ側に摺動させて、この下爪部
37,38 によりワークＷを下側から支持すると共に、各芯
出し軸59をワークＷから抜き取る。

【００１２】そして、下クランプ爪31上にワークＷをセ
ットした状態で、この下クランプ爪31を基台56の載置部
57から取り外してチャック本体22内に挿入し、上下一対
のクランプ爪30,31 でワークＷをクランプして固定す
る。

【００１３】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１乃至図３は、バルブ本体等のワークＷをチャ
ックした割出しチャックを示し、図４乃至図６は、その
ワークＷをチャックする前に機外で芯出しする際に使用
するワーク芯出し装置21を示す。

【００１４】図１及び図２の割出しチャック20におい
て、22はチャック本体で、図外のスピンドルのヘッド部
に装着されている。23は角コマで、図３に示すように、
チャック本体22の下部側に、スピンドルの軸心と直交す
る軸心廻りに回転自在に支持され、かつ油圧の切り換え
によって交互に出退動作する主プランジャー70及び補助
プランジャー71が当接する４個の当接面Ａ〜Ｄが外周に
形成されている。そして、この角コマ23は主プランジャ
ー70及び補助プランジャー71を交互に出退動作させて、
その先端を各当接面Ａ〜Ｄに順次当接させることによ
り、90度の割出しピッチで軸心廻りに間欠的に旋回する
ようになっている。

【００１５】24は爪受け台で、咬合い部25を咬合わせた
状態で角コマ23の上面に載置されると共に、ボルト26で
着脱自在に固定されている。爪受け台24には上面にキー
溝26が形成され、またキー溝26の後端側にストッパー27
が固着されている。28はクランプ軸で、角コマ23の軸心
上でチャック本体22の上部側に配置されている。クラン
プ軸28はチャック本体22に内嵌されたピストン29に回転
自在に取り付けられ、またピストン29は油圧の切り換え
によって上下に摺動可能にチャック本体22に設けられて
いる。

【００１６】30は上クランプ爪、31は下クランプ爪で、
ワークＷを上下からクランプして固定するように、クラ
ンプ軸28と爪受け台24とに設けられている。上クランプ
爪30は、ワークＷの左右の各くびれ部を上側から押さえ
る左右一対の上爪部32、ワークＷの中央フランジ2 を上
側の左右から押さえる左右一対の傾斜上爪部33とを有
し、クランプ軸28の下端の球面凹部28a に摺動自在に嵌
合する球面凸部30a 介して、クランプ軸28にボルト72に
よりフローティング可能に装着されている。

【００１７】下クランプ爪31は、ワーク芯出し装置21上
で孔3 の内径を基準にしてワークＷを芯出しした後、ワ
ークＷと共にセット状態のままでチャック本体22内の爪
受け台24上に着脱自在に装着するようになっている。こ
の下クランプ爪31は、図４乃至図６にも示すように、台
板34と、台板34上に前後方向に相対向して摺動自在に配
置された左右一対の前摺動体35及び後摺動体36と、この
各前・後摺動体35,36上に前後方向に相対向して突設さ
れた左右一対の前・後下爪部37,38 と、各前・後上爪部
37,38 をワークＷに対して遠近方向（即ち前後方向）に
摺動させるための前・後調節ねじ39,40 とを備えてい
る。

【００１８】台板34の下側には爪受け台24のキー溝26に
摺動自在に嵌合するキー41が左右中央に前後方向に設け
られ、また上側には前後両端に前・後突起部42,43 が左
右一対設けられると共に、その各前・後突起部42,43 間
に前後方向のキー44が固定されている。

【００１９】各前・後摺動体35,36 は、前・後突起部4
2,43 間で台板34上に配置されており、この各前・後摺
動体35,36 には、台板34のキー44が摺動自在に嵌合する
キー溝45,46 が形成されると共に、キー溝45,46 と平行
な長孔47,48 が夫々前後に２個形成されている。そし
て、各前・後摺動体35,36 は、長孔47,48 を経て台板34
に螺合するボルト49,50 と予圧を与えるための皿バネ5
1,52 とにより台板34に取り付けられている。

【００２０】左右一対の前・後下爪部37,38 は、ワーク
Ｗの左右のくびれ部位を下側の前後から支承するもの
で、前・後摺動体35,36 上に一体に形成されている。ま
た左右一対の前突起部42には、ワークＷの中央フランジ
2 を下側の左右から受ける受けボルト53が調節自在に設
けられている。

【００２１】各調節ねじ39,40 は前・後突起部42,43 に
形成された雌ねじ孔54,55 に前後方向に進退自在に螺合
されると共に、各前・後摺動体35,36 に回転のみ自在に
連結されており、外端側の六角孔に適宜工具を嵌着して
回動操作できるようになっている。

【００２２】図４乃至図６のワーク芯出し装置21におい
て、56は矩形状の基台で、この基台56にはチャック本体
22から取り外した下クランプ爪31を着脱自在に載置する
載置部57が左右中央に、載置部57の左右両側に支持体58
が夫々設けられ、この各支持体57により左右一対の芯出
し軸59が左右方向に摺動自在に支持されている。

【００２３】基台56の載置部57には、爪受け台24のキー
溝26と同様に、この載置部57上に下クランプ爪31を載置
した時に、その台板34のキー41が摺動自在に嵌合するキ
ー溝60が形成されると共に、キー41が当接するストッパ
ー61が後端に取り付けられている。

【００２４】左右一対の芯出し軸59は、支持体58の保持
筒62に左右方向に摺動自在に挿入されると共に、相対向
する先端側に、下クランプ爪31上に配置されたワークＷ
の孔3 に嵌脱自在に嵌合する芯出し頭部63を有し、また
外端側に操作用のグリップ部64を有する。なお、各芯出
し軸59は保持筒62に螺着された抜止めボルト65により抜
止めされている。

【００２５】各支持体58は、基台56上の左右方向のキー
66に沿って摺動自在に設けられ、キー66と平行な長孔67
に挿通されたボルト68とこれに螺合するナット69とによ
り、左右方向の適当位置に位置調節可能に固定されてい
る。なお、各支持体58には芯出し軸59の下方近傍にスト
ッパーボルト70が設けられている。

【００２６】割出しチャック20を利用してワークＷを機
械加工する場合には、次のようにする。先ず、下クラン
プ爪31をワーク芯出し装置21の載置部57に装着して、左
右両側の孔3 の内径を基準にワークＷの芯出しを行う。

【００２７】即ち、下クランプ爪31をワーク芯出し装置
21の基台56上の載置部57に装着する。この場合、下クラ
ンプ爪31の台板34の端縁を基台56上に載せて、その下側
のキー41を基台56のキー溝60に合わせた後、台板34を図
６のａ矢示方向に押せば、台板34がキー41、キー溝60に
案内されながら基台56上をａ矢示方向に摺動する。そし
て、キー41の先端が基台56のストッパー61に当接する位
置まで摺動させれば、下クランプ爪31の装着が終わる。

【００２８】次に、左右一対の芯出し軸59間にワークＷ
を位置させ、その左右の側部フランジ4 の孔3 を各芯出
し軸59の軸心に合わせた後、その各孔3 に左右両側から
芯出し軸59の芯出し頭部63を嵌合させる。

【００２９】この場合、例えばワークＷの左側の側部フ
ランジ4 の孔3 を芯出し軸59の芯出し頭部63に合わせた
後、グリップ部64を把持して芯出し軸59を図４のｂ矢示
方向に摺動させて、芯出し頭部63を孔3 に挿入する。ま
た、同様にして右側の芯出し軸59の芯出し頭部63もワー
クＷの右側の孔3 に挿入する。

【００３０】そして、ワークＷを左右一対の芯出し軸59
により支持した後、ワークＷの中央フランジ2 側を受け
ボルト53上に載せる。この時、ワークＷが二点鎖線W₁に
示すように、左右方向にずれていれば、ワークＷを芯出
し軸59の軸心上で左右方向に摺動させて中央に位置させ
る。するとワークＷの中央フランジ2 が左右一対の受け
ボルト53上に載り、ワークＷの左右方向の位置が定ま
る。

【００３１】従って、ワークＷは、そのままの状態で下
クランプ爪31を割出しチャック20の爪受け台24上に装着
した時に、ワークＷの中心線ｌ₁ がスピンドル軸の軸心
と一致し、また左右の孔3 の中心を結ぶ線分l₂、即ち芯
出し軸59の軸心がスピンドル軸の軸心と、角コマ23及び
クランプ軸28の軸心との交点上で、これらに対して直交
する姿勢になっており、ワークＷは左右の孔3 の内径を
基準にした芯出し状態にある。

【００３２】そこで、次に左右一対の前・後調節ねじ3
9,40 を工具により軸心廻りに操作し、各前・後下爪部3
7,38 とワークＷとの間の隙間量に応じて左右一対の前
・後摺動体35,36 を夫々前後方向に摺動させて、その前
・後下爪部37,38 を下側の前後両側からワークＷに当接
させる。

【００３３】そして、各前後受け部37,38 がワークＷに
当接すれば、左右一対の芯出し軸59のグリップ部64を把
持して、各芯出し軸59を左右方向の外方( 半ｂ矢示方
向）に摺動させ、その芯出し頭部63をワークＷの孔3 か
ら抜き取る。しかし、ワークＷは、既に左右一対の前・
後下爪部37,38 が下側から当接して、この前・後下爪部
37,38 により受けられているため、各芯出し軸59を抜い
ても、ワークＷの姿勢は全く変動せず、その芯出し状態
のままを維持する。

【００３４】これで外部での芯出し作業が完了するの
で、次にワークＷを下クランプ爪31上に載置したままの
状態で下クランプ爪31を基台56の載置部57から抜き取
り、チャック本体22内に挿入して爪受け台24上に装着す
る。この装着時にも、下クランプ爪31の台板34の端縁を
爪受け台24に乗せた状態で、そのキー41の先端を爪受け
台24のキー溝26に合わせた後、キー41の先端がストッパ
ー27に当接するまで台板34を押し込んで行く。そして、
キー41がストッパー27に当たれば、ピストン29によりク
ランプ軸28、上クランプ爪30を下降させて行き、上下一
対のクランプ爪30,31 によりワークＷを上下からクラン
プして固定する。

【００３５】次に主プランジャー70及び補助プランジャ
ー71を交互に作動させ、角コマ23の間欠旋回により所定
の割出しピッチで割出しを行いながら、ワークＷの各部
を加工する。このようにすれば、チャック本体22内のワ
ークＷを容易かつ確実に芯出しすることができる。従っ
て、大きいバルブ本体等のワークＷであっても、芯出し
状態で割出しチャック20によりチャックできるため、割
出しチャック20を利用して能率的にワークＷを加工する
ことができる。

【００３６】特にワークＷは左右の孔3 に両側から芯出
し軸59を挿入し、内径を基準にした芯出し状態となって
いるので、孔3 の内径加工時にその内面に黒皮が残った
り、或いは孔3 の外端内周の面取り時に、不均一に面取
りする面取り不良を招く惧れがなく、高精度に加工する
ことができる。

【００３７】また下クランプ爪31をチャック本体22の外
部に取り出し、外部で下クランプ爪31上のワークＷの芯
出しを行った後、下クランプ爪31上にワークＷをセット
にした状態で、チャック本体22内に挿入して爪受け台24
上に装着するため、下クランプ爪31を複数個準備してお
けば、加工中に次のワークＷの芯出しが可能になる。こ
のため、ワークＷの加工に際しての段取りを容易かつ迅
速に行うことができ、ワークＷの加工が終わる都度、芯
出ししてチャックする場合に比べて段取り時間の無駄が
なく、移動効率がアップするため、生産性が著しく向上
する。

【００３８】なお、上・下クランプ爪30,31 の構造は、
加工対象となるワークＷの外形状に応じて適宜変更すれ
ば良く、実施例の形状、構造に限定されるものではな
い。例えば、各下爪部37,38 はワークＷに対して遠近方
向に調節できれば十分であり、摺動体35,36 を調節ねじ
39,40 で前後方向に摺動させる他、摺動体35,36 を調節
ねじ39,40 により上下方向に摺動させるようにしても良
いし、平面上で放射方向に摺動させるようにしても良
い。

【００３９】また下クランプ爪31の下側にキー溝を設
け、これに対応するキーを爪受け台24及び基台56に設け
ても良い。更に爪クランプ爪30,31 はチャック本体22と
ワーク芯出し装置21との間で機械的に出し入れ、或いは
交換するようにしても良い。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明に係るワーク芯
出し方法によれば、割出しチャック20のチャック本体22
内に設けられた上下一対のクランプ爪30,31 によりワー
クＷをクランプして加工するに際し、機外で下クランプ
爪31上に、その内径を基準にした芯出し状態にワークＷ
を保持した後、ワークＷを支持するための下爪部37,38
を摺動させてワークＷを下側から支持し、この下クラン
プ爪31上にワークＷをセットした状態でチャック本体22
内に挿入し、上下一対のクランプ爪30,31 でワークＷを
クランプするので、バルブ本体等のワークＷであって
も、その内径を基準にしてワークＷを容易かつ確実に芯
出しすることができる。

【００４１】従って、大きいバルブ本体等のワークＷで
あっても、芯出し状態で割出しチャック20によりチャッ
クできるため、割出しチャック20を利用して高精度で能
率良くワークＷを加工することができる。

【００４２】また請求項２に記載の本発明に係るワーク
芯出し装置では、チャック本体22から取り外された下ク
ランプ爪31が着脱自在に載置される載置部57を有する基
台56と、載置部57の左右両側で基台56上に配置された左
右一対の支持体58と、この各支持体58に左右方向に摺動
自在に支持され、かつ載置部57の下クランプ爪31上に配
置されたワークＷの孔3 に左右両側から嵌脱自在に嵌合
して芯出しする左右一対の芯出し軸59とを備え、下クラ
ンプ爪31には、この下クランプ爪31上で左右一対の芯出
し軸59により芯出しされたワークＷに対して遠近方向に
摺動自在に設けられ、かつワークＷを下側から芯出し状
態に支持するための下爪部37,38 と、この下爪部37,38
を遠近方向に摺動させるための調節ねじ39,40 とを備え
ているため、チャック本体22から取り外した下クランプ
爪31を基台56の載置部57に載置し、その上に配置された
ワークＷの孔3 に両側から芯出し軸59を挿入し、その状
態で調節ねじ39,40 により下爪部37,38 を摺動させるだ
けで極簡単にワークＷの芯出しができ、内径を基準にし
たワークＷの芯出しを容易かつ確実にできる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すチャック状態の割出し
チャックの断面正面図である。

【図２】本発明の一実施例を示すチャック状態の割出し
チャックの断面側面図である。

【図３】本発明の一実施例を示す割出しチャックの角コ
マ部の平面断面図である。

【図４】本発明の一実施例を示すワーク芯出し装置の一
部切り欠き正面図である。

【図５】本発明の一実施例を示すワーク芯出し装置の平
面図である。

【図６】本発明の一実施例を示すワーク芯出し装置の一
部切り欠き側面図である。

【図７】ワークの断面図である。

【符号の説明】

20 割出しチャック 21 ワーク芯出し装置 22 チャック本体 30 上クランプ爪 31 下クランプ爪 37 前下爪部 38 後下爪部 39 前調節ねじ 40 後調節ねじ 56 基台 57 載置部 58 支持体 59 芯出し軸 Ｗ ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 割出しチャック(20)のチャック本体(22)
   内に設けられた上下一対のクランプ爪(30)(31)によりワ
   ーク(W) をクランプして加工するに際し、 機外で下クランプ爪(31)上に、その内径を基準にした芯
   出し状態にワーク(W)を保持した後、 ワーク(W) を支持するための下爪部(37)(38)を摺動させ
   てワーク(W) を下側から支持し、 この下クランプ爪(31)上にワーク(W) をセットした状態
   でチャック本体(22)内に挿入し、 上下一対のクランプ爪(30)(31)でワーク(W) をクランプ
   することを特徴とする割出しチャックにおけるワーク芯
   出し方法
2. 【請求項２】 チャック本体(22)から取り外された下ク
   ランプ爪(31)が着脱自在に載置される載置部(57)を有す
   る基台56と、 載置部(57)の左右両側で基台(56)上に配置された左右一
   対の支持体(58)と、 この各支持体(58)に左右方向に摺動自在に支持され、か
   つ載置部(57)の下クランプ爪(31)上に配置されたワーク
   (W) の孔(3) に左右両側から嵌脱自在に嵌合して芯出し
   する左右一対の芯出し軸(59)とを備え、 下クランプ爪(31)には、 この下クランプ爪(31)上で左右一対の芯出し軸(59)によ
   り芯出しされたワーク(W) に対して遠近方向に摺動自在
   に設けられ、かつワーク(W) を下側から芯出し状態に支
   持するための下爪部(37)(38)と、 この下爪部(37)(38)を遠近方向に摺動させるための調節
   ねじ(39)(40)とを備えたことを特徴とする割出しチャッ
   ク用のワーク芯出し装置。