JPS58102606A - 環状物の把持装置 - Google Patents

環状物の把持装置

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JPS58102606A
JPS58102606A JP19908581A JP19908581A JPS58102606A JP S58102606 A JPS58102606 A JP S58102606A JP 19908581 A JP19908581 A JP 19908581A JP 19908581 A JP19908581 A JP 19908581A JP S58102606 A JPS58102606 A JP S58102606A
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JP
Japan
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annular object
gripping
circumferential surface
chuck body
annular
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JP19908581A
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English (en)
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JPS6047043B2 (ja
Inventor
Shizuo Komatsuda
小松田 静男
Makoto Kamio
神尾 誠
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Hitachi Ltd
Ikegai Corp
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Hitachi Ltd
Ikegai Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/16Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
    • B23B31/16287Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially using fluid-pressure means to actuate the gripping means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、環状物、特に肉厚の薄い角形断面形状で比較
的径の大きい環状物を加工する際に用いる環状物の把持
方法とその装置に関する。
従来、環状物の加工は、第1工程で加工すべき環状物素
材の外周面を三爪チャック等で把持して内周面の仕上加
工と側面の前加工を行ない、第2工程で環状物の内周面
をコレットチャック等で把持して外周面と両側面の仕上
加工を行なうのが一般的であった。
しかし、このような加工方法によると、肉厚が薄く比較
的径の大きい環状物、例えば磁気ディスクのスに一す等
の場合には、與品に要求さnる精度のうち真円度は加工
精度の許容誤差範囲内に入るが、両側面の平行度及び平
面度は要求される加工精度が厳しいことと相俟って許容
誤差範囲内に入りにくく、全体として不良品の発生する
率が大きかった。こnは第2工程において、加工真円度
が数百ミクロン程度の環状物の内周面をコレットチャッ
ク等でほぼ真円に近い状態に矯正して把持し、環状物が
歪んだ状態でその両側面を加工することが原因であった
そこで、環状物をコレットチャック等に把持させた際に
生じる歪みの発生要因である加工内周面の真円度誤差を
、真円度の許容値に関係なく小さくするため、第1工程
において種々の真円度誤差逓減法が試みられているが、
環状物の真円度誤差をコレットチャック等で把持しても
歪みを生じさせない値まで削減することは困難であった
本発明は上記の欠点に鑑み、環状物加工の第2工程にお
いて、環状物の真円度誤差を矯正すること々くその1′
!の状態で、または第1工程無しの状態で把持して外周
面及び両側面の加工を行なえるようにし、環状物の両側
面平行度及び平面度の精度を高めるようにした環状物の
把持方法とその装置の提供を目的とする。
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。
第1図は環状物把持装置の正面図、第2図は第1図の側
面図、第3図は環状物把持装置の軸線にそった中心縦断
面図、第48乃至40図は把持爪およびその頭部の形状
を示す拡大斜視図、第5図は第3図の要部拡大図、第6
図は油圧回路図を示している。
こ九ら図面において、1は工作機械の主軸台〔図示せず
〕に回転自在に支承さn軸心に貫通穴を削設した主軸で
、その先端部にアダプタ2を介してチャック本体3が主
軸1と同心状に装着しである。チャック本体3は全体と
して円形に形成され、チャック本体3の前方同一円周上
に設けらnた把持して加工すべき環状物Wの内周面の嵌
着部4のみ礎盤に僅かに突出しておシ、かつその外径は
第1工程で仕上加工さnた環状物Wの内周面直径と僅少
な隙間を保つように形成さnている。5は礎盤の嵌着部
4に放射状かつ等間隔に多数穿設さnた把持爪収納穴で
、こnら多数の把持爪収納穴5にはそれぞ、れ環状物W
を内側から把持する把持爪6が出没自在に嵌入さnてい
る。本実施例の場合、把持爪6を24個設けた構成とな
っているが、環状物Wの径の大きさ、肉厚あるいは材質
等に応じて把持爪6の数を増減することは自明のことで
ある。
把持爪6は頭部6a及びピストン部6bから形成されて
おり、頭部6aの形状としては環状物の内周面に吹込1
せて切削力に打勝つトルクを与えるための第4a図に示
す尖頭形、環状物の外周切削時に環状物に作用する転倒
モーメントに打勝たせるための第4b図に示す刃状形、
及び尖頭形と刃状形の両機能を兼備した第4i=図に示
す7字形等があり、こnら各種頭部6aを有する把持爪
6は環状物Wの径の大きさ、肉厚、幅あるいは材質等に
応じて適宜選択さf、かつ組合せらnてそれぞn把持爪
収納穴5内に収納さnている。
また、把持爪6は、把持爪収納穴5及びこの把持爪収納
穴5の開口部に挿着さnた固定筒7とによって把持爪用
シリンダ8を形成しており、把持爪6はこのシリンダ8
に供給される油圧によってその頭部6aの先端がチャッ
ク本体3の嵌着部4の外周面から突出、没入するように
半径方向に摺動する。、9はチャック本体3に螺着され
先端部が把持爪6のピストン部6bの長手方向に設けた
長溝6cに係合するストッパピンで、把持爪6の突出、
没入行程を制限し、かつ把持爪6が回転するのを防いで
いる。なお、把持爪6の頭部6aが刃状形あるいはV字
形の場合は、刃部がチャック本体3の軸線方向と同じ方
向に位置するよう把持爪収納穴5に把持爪6が嵌入され
ている。また6dはピストン部りb両端に設けた0−リ
ング等のシール部材である。
11は環状物Wをチャック本体3の嵌着部4に嵌着して
軸方向に、直角を保って正しく位置決めするための位置
決め部材で、その先端部に基準面11a’i形成し、か
つ、チャック本体3の外周面にそって軸線方向に等間隔
で平行に複数本(図面でId3本〕本設配設ている、こ
nら位置決め部材11は、チャック本体3の後縁に形成
した鍔部3a及びアダプタ2に軸線方向に同時に摺動可
能に貫通支承さn、その後端部はアダプタ2内において
主軸1先端部よシ突出して軸線方向に進退可能な中空軸
14の先端部外径上に嵌合さnたフランジ部材12に固
着さnている。13はアダプタ2に位置決め部材11と
同方向に数本植設されたガイドピンで、フランジ部材1
2の軸線方向への円滑な移動と主軸1との同時回転を行
なわせるものである。
14は主軸1の貫通穴に貫通して設けられた中空軸で、
先端はフランジ部材12と固着し、後端は主軸1の後端
部に設けらnた回転シリンダ15のピストン15aと固
着している。16はさらに、中空軸14の中空部を貫通
して設けられた連結軸で、先端はチャック本体3と固着
し、後端は回転シリンダ15の後部に隣接して設けらn
たロータリバルブ17と連結している。連結軸16には
2本の油圧路18a、18bが穿設されており、この油
圧路18m、18bの先端はチャック本体3に多数形成
された把持爪用シリンダ8に、それぞれ油圧を流出入さ
せるためチャック本体3内に放射状に設けらnた油路1
0a、10bと連接している。
17 a + 17 bは把持爪用シリンダ8に圧油を
流出入させるロータリバルブ17のポートで、19a、
 19bは回転シリンダ15に圧油を流出入させるポー
トである。
第6図は把持爪用シリンダ8と回転シリンダ15を駆動
させるための油圧回路で、把持爪用シリンダ8へ圧油を
流出入させる回路と回転シリンダ15へ圧油を流出入さ
せる回路とは独立して設けらnている。油圧ポンプ2o
がらの圧油は、逆止弁21と調圧弁22及び電磁弁23
を介しロータリバルブ17のボート17aあるいは17
bがら把持爪用シリンダ8に供給されるとともに、調圧
弁24と電磁弁25を介してポー) 19aあるいは1
9bから回転シリンダ15に供給される。逆止弁21は
、工作機械の稼動中に異常事態が生じ油圧ボンデ22が
停止し几ような場合に、把持爪用シリンダ8に加わる圧
油の流出を防いで把持爪6の没入を防止し、環状物Wが
チャック本体3から飛び出すのを防ぐためのものである
。″また、調圧弁22及び24はそnぞnのシリンダ8
及び15に供給される圧油の圧力を調整するものであり
、電磁弁23及び25はそれぞnのシリンダ8及び15
への圧油の流入を切換制御するもので、図示せざる制御
装置あるいは検出器等からの信号で作動する。
次に、本発明の作用について説明する。
環状物Wの第2工程における加工開始信号が制御装置等
から発せられると、回転シリンダ15の油圧回路におけ
る電磁弁25が作動して圧油をボー) 19aから回転
シリンダ15の左室に供給し、回転シリンダ15のピス
トン15aと固着する中空軸14及びこの中空軸14の
先端に固着するフランジ部材12を介して複数本の位置
決め部材11を軸線方向に同時に前進させ、その先端の
同一垂直面内に整列したそnぞnの基準面11aを礎盤
の嵌着部4の側方に近接して一斉に位置決めする。
次いで、第1工程において、内周面の仕上加工と一側面
に位置決め部材11の基準面11aと正確に当接させる
ための前加工が行なわnfcw状物Wを、前加工の行な
われている側面を主軸1側に向けてチャック本体3に嵌
着し、かつその側面を位置決め部材110基準面11a
lC当接させることによって環状物Wの軸方向の位置決
めを行なう。
なお、環状物Wの内周面仕上加工と一側面の前加工を必
要としないときは、第1工程は省略される。
環状物Wの軸方向の位置決めが完了すると、把持爪用シ
リンダ8の油圧回路における電磁弁23が作動して圧油
をロータリバルブ17のボート17aと連結軸16の油
圧jll!i1ga及びチャック本体3の油圧路10m
を介して多数の各把持爪用シリンダ8の下室に一斉に供
給し、各把持爪6を突出させその頭部6aの先端で環状
物Wの内周面を等間隔の位置において均等な押圧力で把
持する。環状物Wが軸方向の位置決めがなさnた状態で
内周面から把持されると、電磁弁25が作動し圧油をポ
ー) 19bから回転シリンダ15の右室に供給し、位
置決め部材11を一斉に主軸側軸方向に後退させ、その
後刃物台Cを主軸軸線及び半径方向(Z、X両軸方向)
に移動させて、図示の例では2本の工具Bによりチャッ
クに把持された環状物Wの両側面を同時に加工する(第
5図における二点鎖線の状態〕。
前記事状物Wの両側面の仕上加工と環状物Wの外周面の
仕上加工が終ると、電磁弁23が作動し圧油をポー) 
17bと油圧路18b及び10bを介して把持爪用シリ
ンダ8の王室に供給し、把持爪6を把持爪収納穴5内に
没入させ頭部6aによる環状物内周面の把持を解く。把
持爪6にょる把持を解かれ丸環状物Wは、チャック本体
3の嵌着部4から取り外さnlこ九によって環状物Wの
第2工程もしくはすべての加工が完了する。
こnら一連の作業指令は、数値制御装置からのテープ指
令等によって行なう。
環状物Wのチャック本体3への嵌着及び取シ外し作業は
、チャック本体3の嵌着部4と環状物Wの内周面の隙間
が僅かしかないので、自動的に行なう場合には位置決め
精度の高いロボット等を用いるか、あるいは、工作機械
における刃物台が有する高い位置決め精度を利用し、タ
ーレット刃物台の一つの工具取付面を利用して環状物W
の把持装置を設け、搬送装置から一度刃物台の把持装置
に環状物Wを把持させた後ターレット刃物台を移動させ
て行なうことができる。
なお、上記説明では把持爪用シリンダ8及び回転シリン
ダ15に油圧シリンダを用いて行なったが、油圧シリン
ダに替えて空圧シリンダでも同様の作用を行なえること
は自明であろう。
以上の如く、本発明によnば、環状物の外径と両側面を
加工する場合に、環状物を内周面から等間隔に配設され
た多数の把持爪で相互に油圧力を補償しながら均等かつ
適切な押圧力で把持することができるので、従来のチャ
ック方法のように環状物を把持する場合に環状物を殊更
真円となるよう矯正し却って歪1せることがなく、さら
に軸方向の当接基準面が加工時に退避するので、環状物
をその1まの状態において両側面及び外周面の加工を行
なうことができる。
したがって、環状物の両側面の加工精度を著るしく向上
させることができるといった効果を奏する、
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を説明するための一実施例を示すものであ
シ、第1図は環状物把持装置の正面図、第2図は第1図
の側面図、第3図は環状物把持装置の軸線にそった中心
縦断面図、第4a図乃至第4c図は第4a図が尖頭形、
第4b図が刃状形第4c図がV字形の頭部形状を示す把
持爪の拡大斜視図、第5図は第3図の要部拡大図、第6
図は把持爪用シリンダ及び回転シリンダの油圧回路図を
示す。 ■・・・主 軸 2・・・アダプタ 3・・・チャック
本体4・・嵌着部     5・・・把持爪収納穴6・
・・把持爪     8・・・把持爪用シリンダ11・
・・位置決め部材  11m・・・基準面12・・・フ
ランジm材  14°°°甲菌軸15・・・回転シリン
ダ  16・・・連結軸特許出願人 株式会社日立袈作
所 池貝鉄工株式会社 代理人 弁理士  渡 辺 喜 平

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  工作機械の主軸先端部に装着されて回転する
    チャックに加工すべ亀yi秋物を把持する方法において
    、前記環状物をその把持される内周面と僅少の隙間を有
    するチャック本体外周面に嵌着し、かつ前記環状物の一
    側面を前記チャックの軸方向基準面に当接させ、前記チ
    ャック本体外周面よシ放射状に多数の把持爪を突出させ
    て前記環状物の内周面を押圧し、その後前記基準面を前
    記環状物の一側面から離隔させて前記環状物両端面の加
    工を可能にした環状物の把持方法。 (21工作機械の主軸先端部に装着されて回転し外周面
    に環状物を僅少な隙間を有して嵌着する円形のチャック
    本体と、このチャック本体の外周面同一周線上に放射状
    に穿設さnた多数の把持爪収納穴と、こnら把持爪収納
    穴にそnぞれ、出没自在に嵌入され突出時には前記環状
    物の内周面を均等な押圧力で把持する多数の把持爪と、
    前記チャック本体の鍔部に円周上等間隔に案内支持され
    その先端基準面が前記環状物の嵌、着位置1で軸線方向
    に同、時に移動するよう前記チャック本体の外周面にそ
    って複数本配設された位置決め部材とからなる環状物の
    把持装置。
JP19908581A 1981-12-09 1981-12-09 環状物の把持装置 Expired JPS6047043B2 (ja)

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JPS6047043B2 JPS6047043B2 (ja) 1985-10-19

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20120319364A1 (en) * 2010-05-20 2012-12-20 Teikoku Chuck Co., Ltd. Chuck assembly for light alloy wheels
JP2015155140A (ja) * 2014-01-17 2015-08-27 日清工業株式会社 両頭平面研削装置および研削方法

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