JPH09300154A - ワークサポート - Google Patents

ワークサポート

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JPH09300154A
JPH09300154A JP8122881A JP12288196A JPH09300154A JP H09300154 A JPH09300154 A JP H09300154A JP 8122881 A JP8122881 A JP 8122881A JP 12288196 A JP12288196 A JP 12288196A JP H09300154 A JPH09300154 A JP H09300154A
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housing
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end wall
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧油漏れでサポートロッドの保持力が消失す
るのを防止する。 【解決手段】 ハウジング2内に上下移動自在に挿入し
たサポートロッド3を進出バネ4によって上向きに付勢
する。上記ハウジング2の胴部2cと上記サポートロッ
ド3の外周面との間に環状ピストン6を挿入する。同上
サポートロッド3の狭持固定部分Cに外嵌したコレット
10をハウジング2の下端壁2bによって受け止める。
そのコレット10に上側から外嵌したテーパ伝動具17
を狭持用バネ22によって下向きに付勢し、その付勢力
によって上記コレット10を介して上記サポートロッド
3を所定の高さにクランプする。そのクランプ状態を解
除するときには作動室8へ圧油を供給する。すると、上
記ピストン6が上記バネ22に抗して伝動具17を押し
上げ、これにより、上記コレット10の受圧面12と上
記の伝動具17の押圧面20との係合が解除される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、フライス盤や研
削盤等の工作機械によってワークを加工するときに同上
ワークを支持する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種のワークサポートは、ク
ランプ用作動室へ供給した圧力流体によってコレットを
介してサポートロッドを所定の高さ位置に保持するよう
になっている(例えば、本出願人が先に提案した実公平
6−7868号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、流
体圧力によってサポートロッドを強力に保持できる点で
優れるが、圧力流体の漏れ等によって作動室の圧力が消
失した場合に上記の保持力も消失するという問題があっ
た。本発明の目的は、従来技術の上記の問題点を解消す
ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、例えば、図1又は図2に示すように、ワ
ークサポートを次のように構成した。
【0005】(請求項1の発明)請求項1の発明は次のよ
うに構成した。ハウジング2内に軸心方向へ移動自在に
挿入したサポートロッド3と、そのサポートロッド3を
上記ハウジング2の外側へ進出させる進出手段4と、上
記サポートロッド3の狭持固定部分Cに外嵌されると共
に上記ハウジング2によって受け止められるコレット1
0と、そのコレット10に外嵌されて同上コレット10
を縮径および縮径解除させるテーパ伝動具17と、その
コレット10が縮径されるように上記の伝動具17を軸
心方向へ移動させる狭持用バネ22と、上記コレット1
0が縮径解除されるように上記バネ22に抗して同上の
伝動具17を逆方向へ移動させる流体圧ピストン6とを
備えるものである。
【0006】(請求項2の発明)請求項2の発明は、上記
の請求項1の構成に次の構成を加えたものである。前記
ハウジング2の第1端壁2aと前記の伝動具17との間
に前記の狭持用バネ22を装着するとともに、同上ハウ
ジング2の第2端壁2bと前記ピストン6との間に流体
圧作動室8を形成し、上記の伝動具17の内周に形成し
た押圧面20と前記コレット10の外周に形成した受圧
面12とを上記ハウジング2の第1端壁2aへ向けて先
すぼまり状に形成し、そのハウジング2の第2端壁2b
によって上記コレット10を受け止め可能に構成したも
のである。
【0007】
【作用効果】
(請求項1の発明)請求項1の発明は、例えば、図1又は
図2に示すように、次の作用効果を奏する。ワークWを
下側から支持するときには、まず、流体圧作動室8へ圧
力流体を供給する。すると、ピストン6によって伝動具
17が狭持用バネ22に抗して上向きに移動されてコレ
ット10の縮径が解除され、サポートロッド3が進出手
段4によってワークWの下面に軽く接当される。次い
で、上記の作動室8内の圧力流体を排出する。すると、
狭持用バネ22の付勢力によって上記の伝動具17が上
記コレット10を縮径させ、そのコレット10がサポー
トロッド3を図示の高さ位置にクランプする。
【0008】上述したように、狭持用バネの付勢力によ
ってコレットを縮径させてサポートロッドをクランプで
きるので、作動室の流体圧力の消失によってサポートロ
ッドの保持力が消失するのを防止できる。
【0009】(請求項2の発明)請求項2の発明は、基本
的には上記の請求項1の発明と同様の作用効果を奏する
が、さらに次の作用効果を奏する。ハウジング内のより
低い部分にコレットを装着することが可能となるので、
サポートロッドの狭持固定部分の高さ位置を低くでき
る。このため、狭持用バネの付勢力によるコレットの圧
縮変形量が少なくなる。その結果、上記コレットに狭持
固定されたサポートロッドの先端高さの変化が少なくな
り、ワークの加工寸法精度がさらに高まる。
【0010】
【発明の実施の形態】 (第1実施形態)図1は、本発明の第1実施形態の縦断面
図である。ワークサポート1のハウジング2は、上端壁
(第1端壁)2aと下端壁(第2端壁)2bと胴部2cとか
らなり、複数のボルト(図示せず)によってテーブルTに
固定されている。上記ハウジング2内にサポートロッド
3が上下方向へ移動自在に挿入される。そのサポートロ
ッド3が進出バネ(進出手段)4によって上向きに突出さ
れ、その上端がワークWに接当されている。上記サポー
トロッド3の突出量は、ボルト5によって規制されてい
る。なお、上記サポートロッド3の上端に開口されたメ
ネジ3aにアタッチメント(図示せず)を高さ調節自在に
ネジ止めして、そのアタッチメントの上部をワークWへ
接当させてもよい。
【0011】上記ハウジング2の胴部2cと上記サポー
トロッド3の外周面との間に環状のクランプ室Aが形成
され、そのクランプ室Aに挿入したピストン6の上側に
バネ室7が形成されると共に同上ピストン6の下側に油
圧作動室(流体圧作動室)8が形成される。
【0012】上記サポートロッド3の外周面の下寄り部
に狭持固定部分Cが設けられ、その狭持固定部分Cに筒
状のコレット10が外嵌される。そのコレット10は、
上下方向へ延びる1つのスリット11により、弾性変形
で縮径されるようになっている。また、同上コレット1
0の外周には、上すぼまりテーパ状の受圧面12が形成
されている。上記コレット10が、戻しバネ13によっ
て下向きに付勢されて前記の下端壁2bに受け止められ
る。符号14はバネ受である。
【0013】上記コレット10に外嵌されるテーパ伝動
具17は、前記ピストン6の上面に載置した外筒18
と、低摩擦用ライナーとして機能する内筒19とによっ
て構成される。その内筒19の内面に形成した上すぼま
りテーパ状の押圧面20が前記の受圧面12に係合され
る。上記の外筒18の下部と前記の上端壁2aとの間に
狭持用バネ22が装着される。その狭持用バネ22は、
角形断面の圧縮コイルバネによって構成されている。
【0014】上記ワークサポート1は次のように作動す
る。前記ワークWを下側から支持するときには、まず、
給排口24から油圧作動室8へ圧油を供給する。する
と、図示のように、ピストン6によって伝動具17が狭
持用バネ22に抗して上向きに移動されてコレット10
の縮径が解除され、サポートロッド3が進出バネ4によ
ってワークWの下面に軽く接当される。
【0015】次いで、上記の油圧作動室8内の圧油を排
出させる。すると、狭持用バネ22の付勢力によって上
記の伝動具17が下向きに移動され、内筒19の押圧面
20がコレット10の受圧面12にテーパ係合してい
く。これにより、そのコレット10が縮径されて、その
内面が上記サポートロッド3の狭持固定部分Cを径方向
へ押圧し、そのサポートロッド3を図示の高さ位置に保
持する。ちなみに、前記コレットの受圧面12のテーパ
角度を約4度に設定した場合には、上記の狭持用バネ2
2の付勢力の約2倍から3倍の狭持固定力が発生するの
で、上記サポートロッド3を強力に保持できる。
【0016】引き続いて、上記ワークWの上面が機械加
工される。その機械加工が完了した後、前記の油圧作動
室8へ再び圧油を供給して上記サポートロッド3のクラ
ンプ状態を解除すればよい。
【0017】上記構成のワークサポート1は、前述した
従来の油圧クランプ式ワークサポートと比べると次の長
所がある。その従来技術では、アンクランプ状態では油
圧力が作用されないのに対してクランプ状態では強力な
油圧力が作用されるので、これら2つの状態でハウジン
グの軸心方向の弾性変形量に大差が生じるが、本発明で
は大差が生じない。その理由は次の通りである。
【0018】図1のアンクランプ状態では、狭持用バネ
22は、ピストン6の上昇で圧縮されてクランプ状態よ
りも付勢力が大きくなっている(例えば約500kgfの付勢
力)。そのバネ22の付勢力は、前記の伝動具17の下
部とピストン6と油圧作動室8の油柱とを経て前記ハウ
ジング2の下端壁2bによって受け止められと共に同上
ハウジング2の上端壁2aによって受け止められる。こ
れにより、上記ハウジング2が軸心方向へ引っ張られて
弾性変形されている。
【0019】上記アンクランプ状態からクランプ状態へ
切り換えるために油圧作動室8内の圧油を排出すると、
上記の狭持用バネ22が伸長されて上記の伝動具17が
コレット10にテーパ係合する。これにより、上記バネ
22の付勢力は、上記の伝動具17とコレット10とを
経て下端壁2aによって受け止められると共に上端壁2
aによって受け止められる。これにより、上記ハウジン
グ2は、アンクランプ状態と同様に軸心方向へ引っ張ら
れて弾性変形される。上記クランプ状態におけるバネ2
2の付勢力は、アンクランプ状態と比較すると、上記テ
ーパ係合のための伸長量に対応して減少するだけなの
で、アンクランプ状態とほぼ同じ付勢力(例えば約450kg
f)を確保できる。
【0020】従って、アンクランプ状態からクランプ状
態へ切り換えるときに、上記ハウジング2に作用する引
っ張り力に大きな変化がなくなり、そのハウジング2の
軸心方向の弾性変形量にも大差がない。その結果、本発
明は、ハウジング2に対してサポートロッド3の狭持固
定部分Cの高さが変化するのを抑制でき、ワークWの加
工寸法精度が高まる。
【0021】なお、上記の実施形態において、上記ピス
トン6と上記の伝動具17とは、図示のように別体に形
成することに代えて、一体に形成することも可能であ
る。また、狭持用バネ22の付勢力は、上記の伝動具1
7へ直接に作用させることに代えて、上記ピストン6を
経て伝動具17へ作用させてもよい。
【0022】(第2実施形態)図2は、第2実施形態の
縦断面図である。この第2実施形態においては、上記の
第1実施形態と同じ構成の部材には原則として同一の符
号を付けてある。この場合、前記ピストン6がOリング
によって構成される。また、前記サポートロッド3の突
出量は、止め輪30によって規制されている。さらに、
前記の進出バネ4の付勢力は、上記サポートロッド3の
メネジ3aに螺合したボルト31によって調節される。
なお、ハウジング2の上端壁2aは複数のボルト(図示
せず)によって胴部2cに固定されている。
【0023】上記の各実施形態は次のように変更可能で
ある。前記コレット10は、例示したようにスリット1
1を1つだけ設けたものに代えて、複数のスリットを設
けたものであってもよい。さらに、上記コレット10
は、例示した一体ものに代えて、複数の分割体によって
構成することも可能である。この場合、上記の分割体
は、自己の弾性復元力によって縮径解除される場合と、
別途に設けた拡径用バネによって縮径解除される場合と
が考えられる。
【0024】前記の進出手段4は、バネに代えてゴム等
の他の種類の弾性体や圧縮空気を利用してもよい。前記
の狭持用バネ22は、角形断面に代えて円形断面であっ
てもよい。
【0025】前記のバネ室7と油圧作動室8とは、例示
したものとは上下逆に配置してもよい。より詳しく説明
すると、この場合、前記ハウジング2の下端壁2bと前
記ピストン6との間にバネ室が形成され、そのバネ室に
狭持用バネが装着される。また、同上ハウジング3の上
端壁2aと同上ピストン6との間に油圧作動室が形成さ
れる。そして、前記の伝動具の内周に形成した押圧面と
前記コレットの外周に形成した受圧面とを上記ハウジン
グ2の下端壁2bへ向けて先すぼまり状に形成し、その
ハウジング2の上端壁2aによって上記コレットの上部
を受け止めるのである。
【0026】作動室8へ供給される圧力流体は、圧油等
の液体に代えて、空気等の気体であってもよい。上記ワ
ークサポート1は、サポートロッド3の軸心が垂直方向
になるように設置することに代えて、その軸心が水平方
向や斜め方向になるように設置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の縦断面図である。
【図2】本発明の第2実施形態の縦断面図である。
【符号の説明】
2…ハウジング、2a…第1端壁(上端壁)、2b…第2
端壁(下端壁)、3…サポートロッド、4…進出手段(進
出バネ)、6…ピストン、8…流体圧作動室(油圧作動
室)、10…コレット、12…受圧面、17…伝動具、
20…押圧面、22…狭持用バネ、C…狭持固定部分。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジング(2)内に軸心方向へ移動自在
    に挿入したサポートロッド(3)と、そのサポートロッド
    (3)を上記ハウジング(2)の外側へ進出させる進出手段
    (4)と、上記サポートロッド(3)の狭持固定部分(C)に
    外嵌されると共に上記ハウジング(2)によって受け止め
    られるコレット(10)と、そのコレット(10)に外嵌さ
    れて同上コレット(10)を縮径および縮径解除させるテ
    ーパ伝動具(17)と、そのコレット(10)が縮径される
    ように上記の伝動具(17)を軸心方向へ移動させる狭持
    用バネ(22)と、上記コレット(10)が縮径解除される
    ように上記バネ(22)に抗して同上の伝動具(17)を逆
    方向へ移動させる流体圧ピストン(6)とを備える、こと
    を特徴とするワークサポート。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載したワークサポートにお
    いて、 前記ハウジング(2)の第1端壁(2a)と前記の伝動具
    (17)との間に前記の狭持用バネ(22)を装着するとと
    もに、同上ハウジング(2)の第2端壁(2b)と前記ピス
    トン(6)との間に流体圧作動室(8)を形成し、上記の伝
    動具(17)の内周に形成した押圧面(20)と前記コレッ
    ト(10)の外周に形成した受圧面(12)とを上記ハウジ
    ング(2)の第1端壁(2a)へ向けて先すぼまり状に形成
    し、そのハウジング(2)の第2端壁(2b)によって上記
    コレット(10)を受け止め可能に構成した、ことを特徴
    とするワークサポート。
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