JPH1170433A - ワーク支持装置 - Google Patents
ワーク支持装置Info
- Publication number
- JPH1170433A JPH1170433A JP24991097A JP24991097A JPH1170433A JP H1170433 A JPH1170433 A JP H1170433A JP 24991097 A JP24991097 A JP 24991097A JP 24991097 A JP24991097 A JP 24991097A JP H1170433 A JPH1170433 A JP H1170433A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- base
- collet
- hollow chamber
- collet chuck
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- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 品物を歪なく加工できるように把持する
ワーク支持装置を提供することにある。 【解決手段】 工作機械のスピンドル１と共に回転する
基体２内に第１ピストン４の内蔵第１中空室３及び第２
ピストン１５の内蔵第２中空室１４を設けると共に、こ
の第１中空室のピストンの片側に流体の供給通路５を、
第２中空室の第２ピストンの前後に連通する流体の供給
通路１６を設け、また基体の前面に流体の供給による第
１ピストンのスライドにともない復元力に抗して作用す
る伝達機構６を介しつかみ位置から退避する把持爪７を
設け、さらに基体の軸芯にコレットチャック１３を設け
ると共に、このコレットチャックのコレット１９に第２
ピストンを連結し、品物の基準部外径（加工部）を把持
爪により芯出しを行なってソフトにつかみ品物の突出部
をコレットにより強力につかむ。
ワーク支持装置を提供することにある。 【解決手段】 工作機械のスピンドル１と共に回転する
基体２内に第１ピストン４の内蔵第１中空室３及び第２
ピストン１５の内蔵第２中空室１４を設けると共に、こ
の第１中空室のピストンの片側に流体の供給通路５を、
第２中空室の第２ピストンの前後に連通する流体の供給
通路１６を設け、また基体の前面に流体の供給による第
１ピストンのスライドにともない復元力に抗して作用す
る伝達機構６を介しつかみ位置から退避する把持爪７を
設け、さらに基体の軸芯にコレットチャック１３を設け
ると共に、このコレットチャックのコレット１９に第２
ピストンを連結し、品物の基準部外径（加工部）を把持
爪により芯出しを行なってソフトにつかみ品物の突出部
をコレットにより強力につかむ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、機械加工するワ
ークの支持装置であって、適切に保持してワークの歪み
を最小限にしたワーク支持装置に関する。
ークの支持装置であって、適切に保持してワークの歪み
を最小限にしたワーク支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、機械加工するワークの支持装置と
しては、特開平５−１０４３１２号公報に示すように、
スピンドルの軸心に挿通してあるチューブから供給する
流体を、スピンドルと共に回転する基体の枝状通路をへ
て、基体内の中空室のピストンの前側或いは後側に切替
えにより送り込んでピストンを移動させ、ピストンの移
動にともないダイヤフラムの前面に配置してある複数の
ワーク把持爪を拡開或いは縮閉（縮小）させるようにな
っている。
しては、特開平５−１０４３１２号公報に示すように、
スピンドルの軸心に挿通してあるチューブから供給する
流体を、スピンドルと共に回転する基体の枝状通路をへ
て、基体内の中空室のピストンの前側或いは後側に切替
えにより送り込んでピストンを移動させ、ピストンの移
動にともないダイヤフラムの前面に配置してある複数の
ワーク把持爪を拡開或いは縮閉（縮小）させるようにな
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構成のワ
ーク支持装置によると、ワークの加工部位に近い部分を
把持（つかむ）するようになり、しかも加工時のワーク
の安定をはかるためにワークを強く把持するので、ワー
クに変形が生じる。
ーク支持装置によると、ワークの加工部位に近い部分を
把持（つかむ）するようになり、しかも加工時のワーク
の安定をはかるためにワークを強く把持するので、ワー
クに変形が生じる。
【０００４】すると、変形の生じたワークを加工するこ
とになり、加工後取り外したワークに加工精度の狂い
（ワークの変形復帰にともない）が起生する。
とになり、加工後取り外したワークに加工精度の狂い
（ワークの変形復帰にともない）が起生する。
【０００５】なお、ワークに変形が生じないようにソフ
トに把持すると、ワークの機械加工ができない。
トに把持すると、ワークの機械加工ができない。
【０００６】そこで、この発明の課題は、機械加工に適
した把持力を保障すると共に、ワークの加工部分に変形
が生じないようにしたワークの支持装置を提供すること
にある。
した把持力を保障すると共に、ワークの加工部分に変形
が生じないようにしたワークの支持装置を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、工作機械のスピンドルと共に回転す
る基体と、この基体内に設けてある第１中空室に内蔵し
た第１ピストンと、この第１中空室の上記第１ピストン
の前後いずれか片方に連通するように設けてある通路
と、この道路からの供給流体による上記第１ピストンの
スライドにともない上記基体の前面で適宜の復帰力を有
する伝達機構を介しつかみ位置から退避するように設け
た複数の把持爪と、上記基体の前面軸芯から内方に向く
凹入部に組み込んだコレットチャックと、上記基体内に
設けてある第２中空室に内蔵した第２ピストンと、この
第２中空室の第２ピストンの前後に連通するように設け
てある流体供給通路と、上記第２ピストンのスライドに
ともない上記コレットチャックのコレットを進退させる
ように設けた適宜の連結機構とから成るワーク支持装置
を採用する。
めに、この発明は、工作機械のスピンドルと共に回転す
る基体と、この基体内に設けてある第１中空室に内蔵し
た第１ピストンと、この第１中空室の上記第１ピストン
の前後いずれか片方に連通するように設けてある通路
と、この道路からの供給流体による上記第１ピストンの
スライドにともない上記基体の前面で適宜の復帰力を有
する伝達機構を介しつかみ位置から退避するように設け
た複数の把持爪と、上記基体の前面軸芯から内方に向く
凹入部に組み込んだコレットチャックと、上記基体内に
設けてある第２中空室に内蔵した第２ピストンと、この
第２中空室の第２ピストンの前後に連通するように設け
てある流体供給通路と、上記第２ピストンのスライドに
ともない上記コレットチャックのコレットを進退させる
ように設けた適宜の連結機構とから成るワーク支持装置
を採用する。
【０００８】また、コレットチャックのケースと凹入部
との間に所定の間隙を設けると共に、適宜の押圧部材に
より上記ケースに求芯力を付与し、またコレットと第２
ピストンとの連結機構に自在継手を用いた構成を採用す
ることもある。
との間に所定の間隙を設けると共に、適宜の押圧部材に
より上記ケースに求芯力を付与し、またコレットと第２
ピストンとの連結機構に自在継手を用いた構成を採用す
ることもある。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。
付図面に基づいて説明する。
【００１０】この発明の第１の実施形態では、図１及び
図２に示すように、工作機械のスピンドル１と共に回転
する基体２内に第１中空室３を設けると共に、この第１
中空室３内には、第１ピストン４が組み込まれている。
図２に示すように、工作機械のスピンドル１と共に回転
する基体２内に第１中空室３を設けると共に、この第１
中空室３内には、第１ピストン４が組み込まれている。
【００１１】また、基体１には、第１中空室３の第１ピ
ストン４の後側に連通する第１通路５が設けられてお
り、第１通路５から流体（エア）を圧送すると、第１ピ
ストン４が前進するようになっている。
ストン４の後側に連通する第１通路５が設けられてお
り、第１通路５から流体（エア）を圧送すると、第１ピ
ストン４が前進するようになっている。
【００１２】さらに、基体２の前面には、第１ピストン
４の前進にともない復帰力を有する適宜の伝達機構６を
介し拡開する複数の把持爪７が設けてある。
４の前進にともない復帰力を有する適宜の伝達機構６を
介し拡開する複数の把持爪７が設けてある。
【００１３】上記の復帰力を有する伝達機構６として
は、図示の場合側面Ｕ字状のバネ鋼８の各一端側を基体
２の前面に固着すると共に、バネ鋼８の他端側に把持爪
７を固定（ボルト止めにより）し、基体２の前面壁中心
の透孔９に第１ピストン４のピストン軸１０を貫通させ
て、ピストン軸１０の先端外周の段部１１とバネ鋼８の
他端側の先端とが係合してある。
は、図示の場合側面Ｕ字状のバネ鋼８の各一端側を基体
２の前面に固着すると共に、バネ鋼８の他端側に把持爪
７を固定（ボルト止めにより）し、基体２の前面壁中心
の透孔９に第１ピストン４のピストン軸１０を貫通させ
て、ピストン軸１０の先端外周の段部１１とバネ鋼８の
他端側の先端とが係合してある。
【００１４】すると、第１通路５から第１中空室３に流
体を圧送して第１ピストン４を前進させると、共に前進
するピストン軸１０に係合関係のバネ鋼８の他端側を復
帰力に抗して押し戻すので、把持爪７が拡開する。
体を圧送して第１ピストン４を前進させると、共に前進
するピストン軸１０に係合関係のバネ鋼８の他端側を復
帰力に抗して押し戻すので、把持爪７が拡開する。
【００１５】勿論、第１通路５からの流体の圧送を解除
すると、ピストン軸１０によるバネ鋼８の他端側の押し
戻し力が作用しなくなるので、バネ鋼８の他端側が復帰
すると共に、復帰にともない把持爪７が縮閉する。
すると、ピストン軸１０によるバネ鋼８の他端側の押し
戻し力が作用しなくなるので、バネ鋼８の他端側が復帰
すると共に、復帰にともない把持爪７が縮閉する。
【００１６】なお、上記の方式にかえて基体２の前面周
縁に例えば析出硬化合金を素材として固溶化処理状態で
機械加工し、かつ熱処理して時効硬化させ、適度な硬度
とした切欠引張り強さのダイヤフラムの周縁を固定し、
このダイヤフラムの前面には、複数の把持爪が固定さ
れ、ダイヤフラムの中心にピストン軸を固定した方式
（周知につき図示省略）を採用することもある。
縁に例えば析出硬化合金を素材として固溶化処理状態で
機械加工し、かつ熱処理して時効硬化させ、適度な硬度
とした切欠引張り強さのダイヤフラムの周縁を固定し、
このダイヤフラムの前面には、複数の把持爪が固定さ
れ、ダイヤフラムの中心にピストン軸を固定した方式
（周知につき図示省略）を採用することもある。
【００１７】また、基体２の前面軸芯から内方に向け凹
入部１２を設けると共に、この凹入部１２には、コレッ
トチャック１３が組み込んである。
入部１２を設けると共に、この凹入部１２には、コレッ
トチャック１３が組み込んである。
【００１８】さらに、基体２内のコレットチャック１３
の後方に第２中空室１４を設けると共に、この第２中空
室１４に組み込んである第２ピストン１５は、第２中空
室１４の第２ピストン１５の後側に連通する第１通路５
からの流体の圧送により前進し、第２中空室１４の第２
ピストン１５の前側に連通する第２通路１６からの流体
の圧送により後退するようになっている。
の後方に第２中空室１４を設けると共に、この第２中空
室１４に組み込んである第２ピストン１５は、第２中空
室１４の第２ピストン１５の後側に連通する第１通路５
からの流体の圧送により前進し、第２中空室１４の第２
ピストン１５の前側に連通する第２通路１６からの流体
の圧送により後退するようになっている。
【００１９】また、第２ピストン１５のピストン軸１７
には、連結機構１８を介しコレットチャック１３のコレ
ット１９が連結され、第２ピストン１５の前進にともな
いコレット１９を押し出して、コレット１９の外周とコ
レットチャック１３のコレットケース２０の内周とに設
けてあるテーパー面部２１による縮径解除にともないコ
レット１９を拡開し、第２ピストン１５の後退にともな
いコレット１９を引き戻して接触するテーパー面部２１
によりコレット１９を縮閉する。
には、連結機構１８を介しコレットチャック１３のコレ
ット１９が連結され、第２ピストン１５の前進にともな
いコレット１９を押し出して、コレット１９の外周とコ
レットチャック１３のコレットケース２０の内周とに設
けてあるテーパー面部２１による縮径解除にともないコ
レット１９を拡開し、第２ピストン１５の後退にともな
いコレット１９を引き戻して接触するテーパー面部２１
によりコレット１９を縮閉する。
【００２０】なお、第１通路５及び第２通路１６に流体
を供給する手段としては、スピンドル１の軸芯の透孔に
挿入したチューブをロータリジョイントを介し接続する
方式（図示省略）などがある。
を供給する手段としては、スピンドル１の軸芯の透孔に
挿入したチューブをロータリジョイントを介し接続する
方式（図示省略）などがある。
【００２１】上記のように構成すると、第１通路５から
流体を圧送して、第１ピストン４及び第２ピストン１５
を前進させる。
流体を圧送して、第１ピストン４及び第２ピストン１５
を前進させる。
【００２２】上記第１ピストン４の前進にともないピス
トン軸１０に係合しているバネ鋼８の把持爪７取付け側
が押し戻されて把持爪７を拡開する。
トン軸１０に係合しているバネ鋼８の把持爪７取付け側
が押し戻されて把持爪７を拡開する。
【００２３】また、第２ピストン１５の前進にともない
ピストン軸１７に連結機構１８を介し連結してあるコレ
ット１９を押し戻すので、テーパ−面部２１による縮径
の解除されたコレット１９が拡開する。
ピストン軸１７に連結機構１８を介し連結してあるコレ
ット１９を押し戻すので、テーパ−面部２１による縮径
の解除されたコレット１９が拡開する。
【００２４】この状態を維持しながら図１に示すよう
に、、拡開把持爪７間に品物Ａの大径加工部ａを、拡開
コレット１９内に加工部ａの裏面中心の小径突出部ａ′
を嵌入する。
に、、拡開把持爪７間に品物Ａの大径加工部ａを、拡開
コレット１９内に加工部ａの裏面中心の小径突出部ａ′
を嵌入する。
【００２５】しかして、第１通路５からの流体の圧送を
解除し、また第２通路１６から流体を圧送する。
解除し、また第２通路１６から流体を圧送する。
【００２６】上記流体の圧送解除にともないバネ鋼８の
押し戻しが解かれるので、バネ鋼８の把持爪７取付け側
が復帰する。
押し戻しが解かれるので、バネ鋼８の把持爪７取付け側
が復帰する。
【００２７】すると、縮閉する各把持爪７により品物Ａ
の加工部ａをつかむ。
の加工部ａをつかむ。
【００２８】この把持爪７によるつかみ支持力は、バネ
鋼８の復元力のみである。すなわち、加工部ａに変形が
生じないソフトな力で支持し、加工部ａの歪みを最小限
にして把持する。
鋼８の復元力のみである。すなわち、加工部ａに変形が
生じないソフトな力で支持し、加工部ａの歪みを最小限
にして把持する。
【００２９】一方第２ピストン１５の後退にともない連
結機構１８を介しコレット１９を引き戻すので、テーパ
ー面部２１により除々にコレット１９を縮径し、コレッ
ト１９の縮閉にともないコレット１９により突出部ａ′
を強力につかむ。
結機構１８を介しコレット１９を引き戻すので、テーパ
ー面部２１により除々にコレット１９を縮径し、コレッ
ト１９の縮閉にともないコレット１９により突出部ａ′
を強力につかむ。
【００３０】すると、把持爪７により品物Ａの基準部外
径（加工部ａ）で芯出しを行なうと共に、歪なくソフト
に把持し、コレットチャック１３によって強力に突出部
を把持する。
径（加工部ａ）で芯出しを行なうと共に、歪なくソフト
に把持し、コレットチャック１３によって強力に突出部
を把持する。
【００３１】この発明の第２の実施形態では、図１から
図３に示すように、コレットチャック１３のケース２０
の外周と凹入部１２の内周との間に所定の間隙を設ける
と共に、適宜の押圧部材３１によりケース２０に（コレ
ットチャック１３に）求芯力を付与する。
図３に示すように、コレットチャック１３のケース２０
の外周と凹入部１２の内周との間に所定の間隙を設ける
と共に、適宜の押圧部材３１によりケース２０に（コレ
ットチャック１３に）求芯力を付与する。
【００３２】上記の押圧部材３１は、図３に示すよう
に、外周にネジ部３２を有する有底状の筒状体３３と、
この筒状体３３の底壁中央に設けた透孔３４と、この透
孔３４に貫通させた未端抜止め鍔３５付のピン３６と、
筒状体３３内に嵌入したコイルスプリング３７と、この
コイルスプリング３７を圧縮するように筒状体３３にね
じ込んだ栓３８とで構成し、図１から図３に示すよう
に、凹入部１２の周面等間隔位置に設けてあるネジ孔３
９に栓３８側端を先行させて筒状体３３をそれぞれねじ
込み、凹入部１２に挿入したコレットチャック１３のケ
ース２０の外周面にピン３６の先端を圧接して、コレッ
トチャック１３に求芯力を付与したが、上記以外の方
法、例えばゴムなどの弾力性を有するＯリングを複数条
並べる方式などを採用すればよい。
に、外周にネジ部３２を有する有底状の筒状体３３と、
この筒状体３３の底壁中央に設けた透孔３４と、この透
孔３４に貫通させた未端抜止め鍔３５付のピン３６と、
筒状体３３内に嵌入したコイルスプリング３７と、この
コイルスプリング３７を圧縮するように筒状体３３にね
じ込んだ栓３８とで構成し、図１から図３に示すよう
に、凹入部１２の周面等間隔位置に設けてあるネジ孔３
９に栓３８側端を先行させて筒状体３３をそれぞれねじ
込み、凹入部１２に挿入したコレットチャック１３のケ
ース２０の外周面にピン３６の先端を圧接して、コレッ
トチャック１３に求芯力を付与したが、上記以外の方
法、例えばゴムなどの弾力性を有するＯリングを複数条
並べる方式などを採用すればよい。
【００３３】また、コレット１９とピストン軸１７とを
連結する連結機構１８には、自在継手４０（図２に示す
場合、ピストン軸１７にピンを介し連結金具の未端を、
連結金具の先端にピストン軸１７のピンに対し軸線が直
角に交差するピンを介しコレット１９の未端をそれぞれ
回動自在に連結したが、この構成に限定されず他の構成
の自在継手を使用することもある）が用いられている。
連結する連結機構１８には、自在継手４０（図２に示す
場合、ピストン軸１７にピンを介し連結金具の未端を、
連結金具の先端にピストン軸１７のピンに対し軸線が直
角に交差するピンを介しコレット１９の未端をそれぞれ
回動自在に連結したが、この構成に限定されず他の構成
の自在継手を使用することもある）が用いられている。
【００３４】上記のように構成すると、品物Ａの加工部
ａを把持爪７により、突出部ａ′をコレットチャック１
３に支持した際、加工部ａに対して突出部ａ′が若干偏
心していても、自在継手１８によりコレットチャック１
３が揺動しかつ揺動方向側の押圧部材３１を押し逃がし
てコレットチャック１３に自動的に求芯力が働く。
ａを把持爪７により、突出部ａ′をコレットチャック１
３に支持した際、加工部ａに対して突出部ａ′が若干偏
心していても、自在継手１８によりコレットチャック１
３が揺動しかつ揺動方向側の押圧部材３１を押し逃がし
てコレットチャック１３に自動的に求芯力が働く。
【００３５】なお、図１に示すように、中空室３の第１
ピストン４の前側室に別の第３通路５１から流体を供給
すると、第１ピストン４を後退させて把持爪７による強
力な支持が可能になる。
ピストン４の前側室に別の第３通路５１から流体を供給
すると、第１ピストン４を後退させて把持爪７による強
力な支持が可能になる。
【００３６】
【発明の効果】この発明のワーク支持装置は、以上のよ
うに構成してあるので把持爪により品物の基準部外径
（加工部）で芯出しを行なうと共に、歪なくソフトに把
持し、コレットチャックにより強力に突出部が把持され
る。
うに構成してあるので把持爪により品物の基準部外径
（加工部）で芯出しを行なうと共に、歪なくソフトに把
持し、コレットチャックにより強力に突出部が把持され
る。
【００３７】このため、品物の加工物の歪みをなくし加
工精度に狂いがない。また、コレットチャックに求芯機
能があるので、品物の基準部外径（加工部）を把持爪に
より芯出しを行なってソフトに把持し、突出部のずれを
自動的に求芯して強力に把持する機能を損うことがな
い。
工精度に狂いがない。また、コレットチャックに求芯機
能があるので、品物の基準部外径（加工部）を把持爪に
より芯出しを行なってソフトに把持し、突出部のずれを
自動的に求芯して強力に把持する機能を損うことがな
い。
【図１】この発明に係るワーク支持装置の縦断側面図
【図２】同上の正面図
【図３】押圧部材を示す縦断拡大側面図
１ スピンドル ２ 基体 ３ 第１中空室 ４ 第１ピストン ５ 第１通路 ６ 伝達機構 ７ 把持爪 ８ バネ鋼 ９ 透孔 １０ ピストン軸 １１ 段部 １２ 凹入部 １３ コレットチャック １４ 第２中空室 １５ 第２ピストン １６ 第２通路 １７ ピストン軸 １８ 連結機構 １９ コレット ２０ コレットケース ２１ テーパー面部 ３１ 押圧部材 ４０ 自在継手
Claims (2)
- 【請求項１】 工作機械のスピンドルと共に回転する基
体と、この基体内に設けてある第１中空室に内蔵した第
１ピストンと、この第１中空室の上記第１ピストンの前
後いずれか片方に連通するように設けてある通路と、こ
の道路からの供給流体による上記第１ピストンのスライ
ドにともない上記基体の前面で適宜の復帰力を有する伝
達機構を介しつかみ位置から退避するように設けた複数
の把持爪と、上記基体の前面軸芯から内方に向く凹入部
に組み込んだコレットチャックと、上記基体内に設けて
ある第２中空室に内蔵した第２ピストンと、この第２中
空室の第２ピストンの前後に連通するように設けてある
流体供給通路と、上記第２ピストンのスライドにともな
い上記コレットチャックのコレットを進退させるように
設けた適宜の連結機構とから成るワーク支持装置。 - 【請求項２】 上記コレットチャックのケースと凹入部
との間に所定の間隙を設けると共に、適宜の押圧部材に
より上記ケースに求芯力を付与し、またコレットと第２
ピストンとの連結機構に自在継手を用いたことを特徴と
する請求項１記載のワーク支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24991097A JP2955542B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | ワーク支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24991097A JP2955542B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | ワーク支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1170433A true JPH1170433A (ja) | 1999-03-16 |
| JP2955542B2 JP2955542B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=17200023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24991097A Expired - Lifetime JP2955542B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | ワーク支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955542B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG80683A1 (en) * | 1999-07-14 | 2001-05-22 | Erowa Ag | An apparatus for clamping a work piece |
| JP2008188728A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Seiko Instruments Inc | チャック装置 |
| JP2015100857A (ja) * | 2013-11-21 | 2015-06-04 | ミネベア株式会社 | コレットチャック装置 |
| JP2016043474A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-04 | トーヨーエイテック株式会社 | チャック装置 |
| JP2018020420A (ja) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 株式会社ナノテック | コレットチャック |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP24991097A patent/JP2955542B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|
| JP2955542B2 (ja) | 1999-10-04 |
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