JPH09201732A - 工作物にクランプアタッチメントを固定する方法及びその実施のための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、従来のチャック及びチ
ャックの開閉によって予圧されることができる軽量かつ
コストの安いクランプアタッチメントを使用して、簡単
な方法で自動化された生産を可能にすることである。 【解決手段】 センタの間にクランプされた工作物に工
作機械の回転トルクを伝達するために設けられたクラン
プアタッチメントをクランプアタッチメントの少なくと
も1 つのばねの力により工作物に固定しかつクランプア
タッチメントを工作物から外すための方法において、ク
ランプアタッチメントの少なくとも1 つの固定ばねを予
圧するために、工作機械のチャックの機構が使用される
ことを特徴とする前記方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、精密な旋削加工及
び研削加工の際に正確なセンタリングを行うために、工
作物は工作機械のチャックではなく、その回転軸線を正
確に特定するセンタの間にクランプされる。センタと工
作物との間の摩擦は工作物を駆動するには不十分なの
で、加工のために必要な回転トルクは直接工作機械から
工作物に伝達されるのではなく、一般に摩擦によりこの
外面に固定されるアタッチメントを介して間接的に行わ
れる。好ましくはアタッチメントは回転トルクを発生す
る機構の軸線と工作物の回転軸線との間の幾分の偏心を
工作物にラジアル力を作用することなく許容するため
に、簡単な方法で整直されることができる。

【０００２】

【従来の技術】伝統的にはアタッチメントは大抵簡単な
挟持体、１つ又は複数のラジアル方向に向けられたねじ
によって工作物に固定されるいわゆる回し金から成る。
工作機械の回転運動は回し金に、従って工作物に伝達さ
れ、その際工作機械のスピンドルと共に回転するピンが
回し金の軸線から離れたストッパを押圧しかつ回し金を
連行する。ピンがラジアル方向においてストッパ上で往
復滑りをすることができる限り、ピンはいわゆる回転ト
ルクのみを伝達しかつ実際に工作物にラジアル力を伝達
せず、回し金の回転軸線がスピンドルの回転軸線と正確
に一致しない場合でもラジアル力を工作物に伝達しな
い。

【０００３】必要な組立−及び分解工程のために上記の
簡単な解決が好適であるが、自動化生産には適しない。
従って多くの用途として回し金は浮動的に支承された、
いわゆる補償チャックによって代替されることができ、
そのつめはその駆動装置に対して偏心して回転すること
ができる。そのようなつめはこの外面がセンタによって
特定された工作物の回転軸線に対して偏心していない場
合でも、工作物の外面を把持しかつ駆動することができ
る。その際チャックの比較的大きな重量のために勿論高
い回転数のために補償されなければならない不釣り合い
が生じ、このことは補償チャックの製造コストを高め
る。実際上の理由から工作物の把持のため又はそのため
に設けられたばねの予圧のために、比較的高い力が直接
軸線方向で、チャックに伝達され、そしてその力はその
後−機械的及び又は液圧的に−チャックの内方で挟持体
のクランプのために必要なラジアル方向に転向される。
それによってチャックの大きさ、重量及びコストが更に
増大される。

【０００４】機械には既に伝統的な（センタクランプ）
３−つめチャックが多数存在し、このチャックはセンタ
の間のクランプの際に補償チャックによって代替されな
ければならない。従ってクランプアタッチメントのため
に、更に僅かな重量を有しかつ回し金の機械的な簡単性
を有し、しかも補償チャックの使用なしに容易に半自動
又は全自動装置に使用可能である解決が望まれる。この
目的のために、本発明は主特許請求の範囲に記載された
ように特定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来のチャッ
ク及びチャックの開閉によって予圧されることができる
軽量にかつコスト安いクランプアタッチメントを使用し
て、簡単な方法で自動化された生産を可能にすることで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は従来のチャック
及びチャックの開閉によって予圧されることができる軽
量にかつコスト安いクランプアタッチメントを使用し
て、簡単な方法で自動化された生産を可能にする。好適
な実施形態において外方からクランプアタッチメントに
作用される予圧力はクランプアタッチメントのばねに直
接対抗して作用し、このことは特別にコンパクトな構成
を達成しかつクランプアタッチメントにおける予圧の転
向又は平行移動のための中間接続された機構における摩
擦損失を防止する。

【０００７】次に図面に基づいて本発明を詳しく説明す
る。

【０００８】

【実施例】明確のために全ての図面において、それらが
実際に公知である限り、必要な部分は省略され、かつ本
発明の理解のために非本質的である。このために１２０
°のピッチで３つの部分を備えた装置では１つの図中符
号のみが設けられ、かつ良好の区別のために工作物はそ
れによって断面して示される。本発明の機械的原理を図
示するために、図１は本発明によるクランプアタッチメ
ントの２つの相異なる方法で予圧可能な簡単な構成の誇
張して図示された正面図を示す。

【０００９】図１において１は断面図で示された工作物
を示し、工作物上にクランプアタッチメントが組みつけ
られている。その主構成部品は殆ど円セグメントの形に
湾曲されたばね鋼から成る３つの帯材であり、その厚さ
は図平面においてはこれに対して垂直の平面上の厚さよ
りも小さい。帯材２はその端でジョイント３によって対
状に、図平面に対して垂直の軸線と結合しておりかつ略
円形の構造を形成する。各帯材はその端に、工作機械の
図示しないチャックのつめ５を収容するために、外方に
開放した座４を有する。この座は、以下に記載するよう
に、種々の幅及び又は深さを有する。

【００１０】各帯材の凹面の略中央に内方に進入しかつ
長孔を備えた間隔部材７のねじ止めのための長孔６が設
けられている。長孔６及び長孔６を通る図示しないねじ
によって間隔部材７が調整可能な方法で帯材２上に固定
されることができる。調整は、帯材２が中央で容易に外
方へ湾曲される場合、即ち帯材がクランプされていない
状態よりも大きな湾曲を有する場合に、クランプアタッ
チメントが工作物に適合するように行われる。間隔部材
７の寸法及び調整は、クランプアタッチメント上への外
方の力がクランプアタッチメント上に作用しない場合
に、加工のために必要な回転トルクをスリップなしに伝
達するために帯材２によって工作物上に充分強力に押圧
されるにように選択される。クランプアタッチメントの
種々の寸法の工作物への改良のために、他の調整の可能
性も考えられることができ、特にジョイント３が工作物
の回転軸線に対して平行な軸線を備えた偏心体として形
成されることができる。

【００１１】工作物が装着されない限り、座４に係入す
るチャックのつめ５は、クランプアタッチメントを所望
の位置に保持する。工作物の案内のためにチャックは、
工作物のためのスヘペースをつくるために、つめ５の内
方押圧力が帯材をそのばね力に抗して充分外方へ湾曲さ
せるまで、チャックは締付けられる。工作物が導入され
た後、チャックは間隔部材７がクランプアタッチメント
を工作物１上に固定するまで弛められかつつめ５は、チ
ャックの回転の際著しいラジアル力がクランプアタッチ
メント上に作用しないように、座４の底から充分に遠ざ
けられる、即ち工作物（従ってクランプアタッチメン
ト）の回転軸線がチャックの回転軸線と正確には一致し
ない場合にも、著しいラジアル力は作用しない。

【００１２】角度精度の高い要請がある場合、チャック
からクランプアタッチメントへの回転トルクの伝達のた
めに、チャックに取りつけられるピンの形の図示しない
特別の機構が設けられており、クランプアタッチメント
を連行するために、ピンはクランプアタッチメントの相
応するスリットに係入させられる。この役割は１つのつ
めによって実行される。このつめを明確に特定するため
に、その座４は両他の座よりも狭く、その結果１つのつ
めは回転トルクの作用の際に両他の座よりも先にその座
の側面に衝突する。類似の効果は、座の側面が他の座よ
りも高く形成されることにより達成されることができ、
その結果弾性つめは、チャックが、他のつめをその座か
ら解放するために、再び充分弛められた場合でもなおそ
の座と係合している。工作物１の続いて行われる加工
後、工作物はクランプアタッチメントから解放され、そ
の際チャックは、間隔部材７が工作物を解放するよう
に、帯材２をそのばね力に抗して撓めるように強く締付
けられる。。

【００１３】本発明の上記の簡単な機能方法は、チャッ
クのつめが、ラジアル方向外方に向けられた力を伝達す
るように構成されていない場合に適用される。しかしチ
ャックがそのような力をそのつめを介して又はそのため
に特別に設けられているアタッチメントのつめを介して
伝達することができる場合、帯材２は有利にラジアル方
向外方に向けられた力によって予圧される。このために
中間部材７は孔８を有し、孔には図示しないボルトが係
入し、ボルトはつめに又はチャックの特別のアタッチメ
ントつめにねじ止めされている。各ボルトは、つめ５と
開放された座４が押圧力のみを作用するチャックを備え
た実施形態の場合と類似の方法で所属の孔８と協働する
が、予圧は、内方へ向けられた押圧による代わりに、外
方へ向けられた引張りによって発生させられるという相
違を以て行われる。各ボルトと所属の孔との間に幾分の
遊隙があり、遊隙は例えば１／１０ｍｍと２ｍｍとの間
の大きさであり得る。それによってチャックの適合した
調整の際これらの両部分の回転軸線が正確に一致しない
場合でも、その加工の際の工作物上への所望のラジアル
力の伝達が回避されることができる。加工の際の工作物
の正確に特定された角度調整の意味において、１つの孔
８は、回転トルクの伝達が常にこの孔及び所属のボルト
を介して行われることを確保するために、他の孔よりも
小さく形成されることができる。

【００１４】従来の変形の１２０°のピッチはその構造
上の簡単化及び３つのつめのチャックの一層の幅増大の
ために、本発明の好適な実施形態を示すが場合によって
は、その予圧が直接ではなく中間レバを介してつめ運動
方向に行われることができるような多数の又は小数のば
ねを使用することが有利である。ばねの形態及び種類並
びにその係止部は種々に変えられることができる。記載
された円形は主として図の簡単化のために選択された、
そのわけは各ばねは適合した形態の挟持体から成ること
ができる。極端な場合次の実施例で記載するように、単
一の閉鎖した挟持体として形成されたばねが、設けられ
ていることができる。

【００１５】図２は単一の楕円状のばね２ｂを備えた本
発明によるクランプアタッチメントの、２つめチャック
に好適な実施例の機械的原理を図式的に示す図である。
このばねの部分７ｂは図１の間隔部材７に相応するが、
ばね２ｂと一体に形成されている。チャックの構成はそ
れによって簡単化され、かつその大きさは減少し、この
ことは個々の調整可能性に欠けるが、等しい寸法の工作
物の量産には適する。しかし部分７ｂは交換可能な中間
つめの形にも実施されることができる。図示しない中間
つめチャックのつめ５ｂはばねを予圧するために図１の
つめ５と同様な方法で作用し、予圧はここでは楕円状の
ばねの長軸に沿う内方へ向けられた押圧によって行われ
る。工作物１を開放するために、板ばね２ｂ上へのつめ
５ｂの内方へ向けられた押圧がばねの部分７ｂを充分に
引き離すことができることは明らかである。同様なこと
が孔８ｂに係合しかつ外方へ向けられた引張り力が楕円
の短軸に沿って達成されることができる。クランプアタ
ッチメント従って工作物１上への回転トルクの伝達は同
様に前記の例に類似して行われる。

【００１６】図３は１２０°のピッチ及びラジアル方向
外方へ向けられた力を作用することができるつめを備え
たチャックのための本発明によるクランプアタッチメン
トの好適な実施例の詳細な軸線方向正面図である。他の
実施形態に相応する部分は同一の図中符号に「ｃ」を付
け、上記図とは異なりここではチャック１０の前面が示
されている。明確のために１２０°のピッチで３つ存在
する部品は一度だけ図中符号を備える。工作物１の把持
のためのばね力はばね鋼から成る本質的に直線の部材２
ｃから供給され、その端は対状にボルト３ｃによって結
合されている。３つのつめのチャック１０の各つめ５ｃ
上には１つのボルト１１を備えたアタッチメントつめ７
ｃがねじ止めされている。アタッチメントつめは保持ボ
ルトを備え、ボルトは所属の部材２ｃの中央に設けられ
ている孔中に差し込まれ、その際その孔と保持ボルト１
２との間に少なくともラジアル方向に、前記の例におい
て記載したような遊隙が存在する。楕円ばねの場合にこ
こで弾性的な要素が直接工作物を把持するように、しか
しそのために特別な図２の部分７ｂに相応して形成され
た部分を有しない。種々の工作物の適合のために、部材
の端は図示しない調整可能なジョイントによって結合さ
れることができる。

【００１７】寸法は、予圧されていない状態の直線の部
材ではチャックは「作動され」、即ち完全には開放され
ずかつ同時に部材の間の間隔は、クランプアタッチメン
トが固定されるべき工作物の相応する寸法よりも幾分小
さい。チャックが開放された場合、ねじボルト１２はス
トッパ上に移行しかつその後部材はその中央で外方へ、
例えば２. ５ｍｍだけ撓む。工作物は、センタの間に収
容されるために充分なスペースを有する。従ってチャッ
クは部材が工作物に当接するまで、再び作動された位置
に移行し、その際部材は、必要なクランプ力を発生する
ために、幾分、例えば２ｍｍだけ撓められることにな
る。つめは、ねじボルト１２が略所属の孔の中央に達す
るまで、更に移行し、その結果ボルトと孔の間の遊隙は
駆動するチャックから駆動されるクランプアタッチメン
ト（従って工作物）へのラジアル力成分の伝達は、クラ
ンプアタッチメントの回転軸線がチャックの回転軸線と
正確には一致しない場合にも阻止される。トルク伝達が
３つのねじボルト１２の所定の位置を介してのみ行わ
れ、その際ねじボルトにその孔に他のねじボルトよりも
僅かな遊隙が接線方向で与えられることが考慮されるこ
とができる。加工が行われる後、クランプアタッチメン
トと工作物との間の結合はチャックの開放によって再び
解除される。

【図面の簡単な説明】

【図１】工作物に組みつけられる、３つの支持点を備え
た本発明によるクランプアタッチメントの工作物の回転
軸線に対して垂直の図式的正面図である。

【図２】２つの支持点を備えた本発明によるクランプア
タッチメントの更に簡単化された類似の正面図である。

【図３】３つの支持点を備えた引張り力によって予圧可
能な実施形態の相応した正面図である。

【符合の説明】

１ 工作物 ２ 帯材 ４ 座 ５ つめ ７ 間隔部材

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センタの間にクランプされた工作物上に
   工作機械の回転トルクを伝達するために設けられたクラ
   ンプアタッチメントをクランプアタッチメントの少なく
   とも1 つのばねの力により工作物に固定しかつクランプ
   アタッチメントを工作物から外すための方法において、 クランプアタッチメントの少なくとも1 つの固定ばねを
   予圧するために、工作機械のチャックの機構が使用され
   ることを特徴とする前記方法。
2. 【請求項２】 それぞれクランプアタッチメントのばね
   によって作用される力によって生じる予圧をクランプア
   タッチメントに生じさせるために、チャックの機構が使
   用される、請求の範囲第１項方法。
3. 【請求項３】 予圧を伝達するために、チャックの開閉
   機構が使用される、請求の範囲第１項記載の方法。
4. 【請求項４】 少なくとも1 つのばねが予圧されその際
   工作物の回転軸線に対してラジアル方向に作用する内方
   に向けられた力がチャックからクランプアタッチメント
   に伝達される請求項１から３までのうちのいずれか一記
   載の方法。
5. 【請求項５】 少なくとも1 つのばねが予圧されその際
   工作物の回転軸線に対してラジアル方向に作用する外方
   に向けられた力がチャックからクランプアタッチメント
   に伝達される請求項１から３までのうちのいずれか一記
   載の方法。
6. 【請求項６】 これらの部分の回転軸線が所定の量だけ
   互にずれている場合に、ラジアル力の伝達なしにチャッ
   クによりクランプアタッチメントの駆動を行うために、
   充分なラジアル方向の隙間をもってチャックとクランプ
   アタッチメントとの間のトルクが伝達される、請求項１
   から５までのうちのいずれか一記載の方法。
7. 【請求項７】 工作物にクランプアタッチメントを固定
   するために役立つ少なくとも1 つのばねが設けられ、ば
   ねはアタッチメントが組立られた状態で工作物の回転軸
   線に対してラジアル力を作用するようにされている請求
   の範囲第１項記載の方法を実施するためのクランプアタ
   ッチメント。
8. 【請求項８】 クランプアタッチメントがラジアル方向
   外方へ向けられた力によって予圧可能である、請求の範
   囲第７項記載のクランプアタッチメント。
9. 【請求項９】 クランプアタッチメントがラジアル方向
   内方へ向けられた力によって予圧可能である、請求の範
   囲第７項記載のクランプアタッチメント。
10. 【請求項１０】 少なくとも1 つのばねが弾性部材又は
    弾性挟持体である請求項７から９までのうちのいずれか
    一記載のクランプアタッチメント。
11. 【請求項１１】 ジョイントによって対状に結合された
    複数の弾性部材又は弾性挟持体が設けられている、請求
    の範囲第１１項記載のクランプアタッチメント。
12. 【請求項１２】 ジョイントが、弾性的部材の間の距離
    を変更するために、偏心して調整可能である請求の範囲
    第１１項記載のクランプアタッチメント。
13. 【請求項１３】 チャックによって発生される予圧をば
    ねに伝達するために伝達機構を備え、伝達機構はチャッ
    クの力伝達機構とラジアル方向の遊隙をもって連結され
    るようにされており、その際この遊隙は工作物の直径に
    依存して特定されるチャックの開口では、チャックとク
    ランプアタッチメントの回転軸線が所定の量より僅かだ
    け互にずれている限り、クランプアタッチメントに接線
    方向の力のみを伝達するのに充分である、請求項７から
    １２までのうちのいずれか一記載のクランプアタッチメ
    ント。
14. 【請求項１４】 伝達機構が、チャックの回転の際にこ
    の１つの伝達機構のみが回転トルクをチャックに伝達す
    るように、他の全てのものよりも小さい接線方向の遊隙
    をもってチャックの所属の力伝達する機構と連結される
    ようにされている、請求の範囲第１３項記載のクランプ
    アタッチメント。