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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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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