JPS60177804A - Balance chuck - Google Patents
Balance chuckInfo
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- JPS60177804A JPS60177804A JP59031075A JP3107584A JPS60177804A JP S60177804 A JPS60177804 A JP S60177804A JP 59031075 A JP59031075 A JP 59031075A JP 3107584 A JP3107584 A JP 3107584A JP S60177804 A JPS60177804 A JP S60177804A
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- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/16—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
- B23B31/16233—Jaws movement actuated by oblique surfaces of a coaxial control rod
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/14—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable involving the use of centrifugal force
- B23B31/141—To counterbalance the jaws
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は被加工物を把握する爪に加わる遠心力を平衡
重錘によって補償するようにしであるバランスチャック
に関するもので、特に高速回転チャックとして用いて有
効なものである。[Detailed Description of the Invention] Technical Field This invention relates to a balance chuck in which the centrifugal force applied to the jaws gripping a workpiece is compensated by a balance weight, and is particularly effective when used as a high-speed rotating chuck. It is.
従来技術とその問題点
この種のバランスチャックとして従来、例えば実開昭5
2−1195.81号、米国特許第2729459号、
同第2657068号、同第4047723号にて開示
されているように爪と相対するチャック本体の後側の重
錘装着溝に平衡重錘を半径方向に摺動自在に装着し、そ
の平衡重錘と爪を梃子レバーで連結して爪に作用する遠
心力を相殺するようにしたもの、実開昭51−4517
6号、米国特許第2828134号、同第298255
8号にで開示されているように爪の片側又は両側に平衡
重錘を設け、この平衡重錘と爪を梃子レバーで連結した
もの、特開昭51−118181号、米国特許第337
0859号にて開示されてり、るように爪を作動させる
クランクレバーに平衡重錘を取付けたもの等が知られて
いる。ところが上記のバランスチャックにあっては、何
れも第5図に示すように平衡重錘の遠心力の反力を爪5
Eに対して第5図に矢印Aで示すように爪の溝嵌合部の
中心0点よりも後方位置においてチャック中心方向へ作
用させ、爪5Eの初期把握力にその平衡重錘の反力分だ
け増締めすることによって爪5Eに加わる遠心力を相殺
するようにしているので、チャックの回転中に爪の把握
力が第6図にa線で示すように爪に加わる遠心力によっ
て著しく低下するのを防止でき、その爪の把握力を第6
図にb@で示すように所期把握力に近い大きさに維持す
ることができるが、チャックの回転を止めると爪の把握
力が第6図にC線で示すように平衡重錘の遠心力の反力
で補償した分だ番ブ初期把握力よりも増大して著しく大
きくなり、その結果加工後の被加工物を変形させたり、
傷付けたりする大きな問題があった。従って、上記の如
き従来のバランスチャックは、高い加工精度が要求され
る被加工物や変形し易い薄肉の被加工物はもちろんのこ
とダイキャスト、銅、アルミ等の軽合金鋳物等のように
高速回転が要求されてしかも変形し易い被加工物の把握
に使用することが困難で、実際には棒材や粗加工のよう
に加工後の変形を問題にしなくても良い被加工物の把握
にのみ使用されており、その使用範囲が大きく制限され
ていた。そこで、従来上記バランスチャックの問題点を
解決する為に本°願出願人によって種々の研究が重ねら
れ、その結果特開昭56−139809号(特公昭58
−58163号)公報によって開示されているようにチ
ャックの回転を止めたときの爪の把握力の著しい増大を
防止し得るようにしたバランスチャックが開発された。Conventional technology and its problems Conventionally, this type of balance chuck is
No. 2-1195.81, U.S. Patent No. 2,729,459,
As disclosed in the same No. 2657068 and the same No. 4047723, a balanced weight is slidably mounted in the radial direction in the weight mounting groove on the rear side of the chuck body facing the jaw, and the balanced weight is and the pawl are connected by a lever lever to cancel out the centrifugal force acting on the pawl, Utility Model No. 51-4517
6, U.S. Patent No. 2828134, U.S. Patent No. 298255
As disclosed in No. 8, a balance weight is provided on one or both sides of the claw, and the balance weight and the claw are connected by a lever, JP-A-51-118181, U.S. Patent No. 337.
A known example is disclosed in No. 0859, in which a balance weight is attached to a crank lever that operates a pawl. However, in the above balance chucks, as shown in Fig. 5, the reaction force of the centrifugal force of the balance weight is absorbed by the claw 5.
E is applied toward the center of the chuck at a position rearward from the center 0 point of the groove fitting part of the jaw as shown by arrow A in Fig. 5, and the reaction force of the equilibrium weight is added to the initial grasping force of the jaw 5E. Since the centrifugal force applied to the jaws 5E is offset by tightening the jaws by the same amount, the gripping force of the jaws is significantly reduced by the centrifugal force applied to the jaws as shown by line a in Figure 6 while the chuck is rotating. This can prevent the gripping force of the claws from
As shown by b@ in the figure, the gripping force can be maintained close to the desired gripping force, but when the rotation of the chuck is stopped, the gripping force of the jaws is reduced by the centrifugal force of the balanced weight, as shown by line C in Figure 6. The amount of force compensated by the reaction force increases significantly compared to the initial gripping force, and as a result, the workpiece may be deformed after machining.
There was a big problem that caused some damage. Therefore, the conventional balance chuck as described above can be used not only for workpieces that require high machining accuracy and thin-walled workpieces that are easily deformed, but also for high-speed workpieces such as die casting and light alloy castings such as copper and aluminum. It is difficult to use it for grasping workpieces that require rotation and are easily deformed, but in reality, it is used for grasping workpieces that do not require deformation after machining, such as bar stock or rough machining. The scope of its use was severely limited. Therefore, in order to solve the problems of conventional balance chucks, the applicant of the present application has conducted various researches, and as a result, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-139809 (Patent Publication No. 58
As disclosed in Japanese Patent No. 58163), a balance chuck has been developed which can prevent the gripping force of the jaws from increasing significantly when the rotation of the chuck is stopped.
このバランスチャックは第7図に一例を示すようにチャ
ック本体IF内に形成された空洞100内に爪5Fに加
わる遠心力を補償する為の平衡重錘11Fを回動自在に
軸支し、その平衡重錘11Fの当接部11aFがチャッ
ク本体IFに半径方向へ摺動自在に装着されている爪5
Fの外周近辺の背面部3eFに当接可能に構成し、チャ
ック回転時に平衡重錘11Fの遠心力が爪5Fの外周近
辺の背面部3eFに作用して爪5Fを前方へ押すように
なっている。このようなバランスチャックにおいては、
爪5Fが自体に加わる遠心力によるモーメントM(第5
図参照)によって爪先端が浮上がろうとするときに、平
衡重錘ILFの遠心力が第5図に矢印Bで示すようにそ
の爪5Fに作用するモーメントMを打消す方向′に作用
するので、チャック回転中における爪5Fの浮上がり現
象が防止されて第8図にd線で示すようにチャック回転
に伴なう把握力の著しい低下を防止でき、しかもチャッ
クの回転を止めたときには爪5Fに加わる自体の遠心力
によるモーメントと平衡重錘11Fの遠心力によるモー
メントの両方が零になって爪5Fの把握力が第8図にe
線で示すように初期把握力と略同じ大きさに戻り、加工
後に被加工物を変形させるような事故を防止し得る大き
な効果があった。ところが、上記の開発されたバランス
チャックにあっては、最初に述べた従来のバランスチャ
ックと同様にチャック本体IFの内部に平衡重錘11F
を収納する為の空洞100を形成しているので、どうし
てもチャック本体IFの剛性が小さくなり、重切削を行
う場合に高い加工精度を得難い問題があり、また空洞1
00内に平衡重錘11Fを軸支し、その平衡重錘11F
の当接部11aFを爪5Fの背面部38Fに当接させる
ようになっているので、当接部11aFと背面部3aF
との接触点をチャック本体IFの外周面にあまり近づけ
難く、しかも平衡重錘11Fの枢軸を中心とするレバー
比を大きくし難く、平衡重錘11Fの遠心力を爪5Fの
遠心力の補償の為に充分に利用できない問題があり、そ
の為空洞100や平衡重錘11Fの大きさを大きくする
必要があって小径の小型のバランスチャックに実施する
ことは困難であった。As an example of this balance chuck is shown in FIG. 7, a balance weight 11F is rotatably supported in a cavity 100 formed in the chuck body IF to compensate for the centrifugal force applied to the jaws 5F. A claw 5 in which the contact portion 11aF of the balance weight 11F is attached to the chuck body IF so as to be slidable in the radial direction.
It is configured so that it can come into contact with the back surface 3eF near the outer periphery of the claw 5F, and when the chuck rotates, the centrifugal force of the balance weight 11F acts on the back surface 3eF near the outer periphery of the claw 5F to push the claw 5F forward. There is. In such a balance chuck,
The moment M (fifth
When the tip of the claw is about to rise due to the movement of the claw (see figure), the centrifugal force of the balance weight ILF acts in the direction of canceling the moment M acting on the claw 5F, as shown by arrow B in Fig. 5. This prevents the lifting of the jaws 5F while the chuck is rotating, and prevents a significant drop in gripping force as the chuck rotates, as shown by line d in Figure 8. Furthermore, when the chuck stops rotating, the jaws 5F Both the moment due to the applied centrifugal force and the moment due to the centrifugal force of the balance weight 11F become zero, and the gripping force of the claw 5F becomes as shown in Fig. 8e.
As shown by the line, the gripping force returned to approximately the same level as the initial gripping force, which had a great effect in preventing accidents that would deform the workpiece after machining. However, in the balance chuck developed above, a balance weight 11F is installed inside the chuck body IF, similar to the conventional balance chuck mentioned at the beginning.
Since the cavity 100 is formed to accommodate the
A balanced weight 11F is pivotally supported in the 00, and the balanced weight 11F is
The contact portion 11aF is brought into contact with the back surface portion 38F of the claw 5F, so that the contact portion 11aF and the back surface portion 3aF are in contact with each other.
It is difficult to bring the point of contact with the outer peripheral surface of the chuck body IF very close to the outer peripheral surface of the chuck body IF, and it is also difficult to increase the lever ratio around the pivot of the balance weight 11F, so that the centrifugal force of the balance weight 11F can be compensated for by the centrifugal force of the claw 5F. Therefore, there is a problem that it cannot be used sufficiently, and therefore, it is necessary to increase the size of the cavity 100 and the balance weight 11F, and it is difficult to implement it in a small balance chuck with a small diameter.
目的と概要
そこで本発明は上記従来のバランスチャックの問題点を
解決することを目的とし、チャック回転時の爪の把握力
を初期把握力と略同じ大きさに維持し得ると共に、チャ
ック回転を止めたときの爪の把握力の著しい増大を防止
し得るという機能を損うことなく、チャック本体の剛性
を著しく高めることができて高精度の重切削加工を要す
る被加工物の把握に使用でき、しかも平衡重錘の大きさ
を比較的小さくできて小径の小型のバランスチャックに
も容易に実施し得るようにしたバランスチャックを提供
しようとするもので、チャック本体の一部によって平衡
重錘を構成し、この平衡重錘がチャック本体の他の部分
に繋がる薄肉の連続部を支点にして弾性変形することに
よって爪の外周近辺の背面部を前方へ押すようにしたこ
とを特徴としている。Purpose and Summary The present invention aims to solve the above problems of the conventional balance chuck, and is capable of maintaining the gripping force of the claws at approximately the same level as the initial gripping force when the chuck rotates, and also stops the rotation of the chuck. The rigidity of the chuck body can be significantly increased without impairing the function of preventing the gripping force of the jaws from increasing significantly when the gripping force is removed. In addition, the present invention aims to provide a balance chuck in which the size of the balance weight can be made relatively small and can be easily applied to a small balance chuck with a small diameter.The balance weight is formed by a part of the chuck body. However, this balance weight is characterized in that it pushes the back surface near the outer periphery of the claw forward by elastically deforming using a thin continuous section connected to other parts of the chuck body as a fulcrum.
実施例
次に本願の実施例を図面に基いて説明する。第1図〜第
3図において、1は円筒状のチャック本体で、その前面
(第1図において右側面)に半径方向の3本の型装着溝
2が放射状に等角度間隔で削設されている。これらの型
装着溝2の夫々のものの対向する側面には第3図に示す
ように案内溝2a、2aが形成されている。上記各型装
着溝2はマスタジョー3とトップジョー4から成る爪5
のそのマスタジョー3が半径方向へ摺動自在に挿入され
ている。このマスタジョー3には上記案内溝2a、2a
によって案内される突起3a、3aが形成されており、
この突起3a、3aと案内溝2a、2aとの嵌合によっ
て爪5が半径方向へ摺動されるようになっている。マス
タジョー3の前面にはT形溝3bが半径方向に削設され
、このT形溝3bにジョーナツト6が周知の如く移動自
在に嵌っている。このマスタジョー3の前面には鋸刃状
のセレーション3Cが形成され、このセレーション3c
にトップジョー4のセレーション4aが噛合されている
。このトップジョー4は2本のボルト7をジョーナツト
6に螺着することによってマスタジョー3に締付固定さ
れている。上記マスタジョー3の半径方向内端にはT字
状を成すテーパ部3dが周知の如く形成されている。上
記チャック本体1の中央孔la内にはウェッジプランジ
ャ8がチャック本体1の軸線方向へ摺動自在に嵌合され
、その外周に上記マスタジョー3のテーパ部3dと摺動
自在に係合可能なT字状断面のテーパ溝8aが夫々形成
され、これらのテーパ溝8aに対応する爪5のテーパ部
3dが係合されている。なお上記爪5の半径方向への摺
動はクランク等地の伝動手段を介して行っても良い。上
記ウェッジプランジャ8にはドローボルト9がナツト1
0によって止着されており、このドローボルト9は周知
の如く図示しないスピンドルの中央孔に嵌挿されている
ドローパーに連結され、空気圧式又は液圧式の流体圧作
動のシリンダの作動によって軸線方向へ往復動されるよ
うになっている。次に、11は冬瓜5に対応してチャッ
ク本体1の一部分によって構成された平衡重錘で、チャ
ック本体1の背面から前方へ向けて切込まれた横切割溝
12と、チャック本体1の外周面からチャック本体1の
中心に向けて切込まれた縦切割溝13とでチャック本体
1の他の部分と区分されている。この横切割溝12はチ
ャック本体1の外周近辺の背面から前方に向けて爪5の
摺動方向に対して直角な方向へマスタジョー3の背面部
3e即ち型装着溝2の後側内面2bより前方の位置まで
形成されている。この横切割溝12の形成位置は第2図
に示すようにチャック本体1の中心から大きく離れた外
周近辺に形成され、その横切割溝12よりチャック中心
側のチャック本体1の剛性が大きい状態に維持されるよ
うになっている。また上記縦切割溝I3はマスタジョー
3の背面3e即ち爪装着溝2め後側内面2bより前方の
位置でチャック、゛′本体1の外周面から中心部に向け
てチャック本体1の軸線に対して直角な方向へ上記横切
割溝12との間に厚み寸法の小さい薄肉の連続部14を
残す深さ迄形成されている。この連続部14の肉厚寸法
は平衡重錘11がチャック回転時に自体に加わる遠心力
によって半径外方向へその連続部14を支点にして弾性
変形し得る大きさに設定されている。Embodiments Next, embodiments of the present application will be explained based on the drawings. In Figures 1 to 3, 1 is a cylindrical chuck body, on the front surface (right side in Figure 1) of which three mold mounting grooves 2 are cut radially at equal angular intervals. There is. As shown in FIG. 3, guide grooves 2a, 2a are formed on opposing sides of each of these mold mounting grooves 2. Each mold mounting groove 2 is provided with a claw 5 consisting of a master jaw 3 and a top jaw 4.
The master jaw 3 is slidably inserted in the radial direction. This master jaw 3 has the guide grooves 2a, 2a.
Protrusions 3a, 3a guided by are formed,
The claws 5 are slid in the radial direction by fitting the projections 3a, 3a into the guide grooves 2a, 2a. A T-shaped groove 3b is cut in the radial direction on the front surface of the master jaw 3, and a jaw nut 6 is movably fitted into this T-shaped groove 3b as is well known. A saw blade-like serration 3C is formed on the front surface of this master jaw 3, and this serration 3c
The serrations 4a of the top jaw 4 are engaged with the serrations 4a of the top jaw 4. This top jaw 4 is tightened and fixed to the master jaw 3 by screwing two bolts 7 into a jaw nut 6. A T-shaped taper portion 3d is formed at the radially inner end of the master jaw 3, as is well known. A wedge plunger 8 is fitted into the central hole la of the chuck body 1 so as to be slidable in the axial direction of the chuck body 1, and can be slidably engaged with the tapered portion 3d of the master jaw 3 on its outer periphery. Tapered grooves 8a each having a T-shaped cross section are formed, and the corresponding tapered portions 3d of the claws 5 are engaged with these tapered grooves 8a. Note that the sliding movement of the pawl 5 in the radial direction may be performed via a transmission means such as a crank. The wedge plunger 8 has a draw bolt 9 attached to the nut 1.
As is well known, this draw bolt 9 is connected to a drawper fitted into a central hole of a spindle (not shown), and is moved in the axial direction by the operation of a pneumatic or hydraulic fluid pressure operated cylinder. It is designed to move back and forth. Next, reference numeral 11 is a balance weight constituted by a part of the chuck body 1 corresponding to the winter melon 5, and a horizontal groove 12 cut from the back side of the chuck body 1 toward the front, and an outer circumference of the chuck body 1. It is separated from other parts of the chuck body 1 by a vertical groove 13 cut from the surface toward the center of the chuck body 1. This transverse groove 12 is formed from the back side near the outer periphery of the chuck body 1 toward the front in a direction perpendicular to the sliding direction of the claw 5 from the back side 3e of the master jaw 3, that is, from the rear inner surface 2b of the mold mounting groove 2. It is formed up to the front position. As shown in FIG. 2, the horizontal groove 12 is formed near the outer periphery, far away from the center of the chuck body 1, and the rigidity of the chuck body 1 closer to the center of the chuck than the horizontal groove 12 is greater. It is designed to be maintained. Further, the vertical groove I3 is formed at a position in front of the back surface 3e of the master jaw 3, that is, the claw mounting groove 2, and the rear inner surface 2b of the chuck body 1, from the outer circumferential surface of the main body 1 toward the center. The groove is formed to a depth that leaves a thin continuous portion 14 with a small thickness between it and the transversely divided groove 12 in the direction perpendicular to the groove. The wall thickness of the continuous portion 14 is set to a size that allows the balance weight 11 to elastically deform in a radial outward direction using the continuous portion 14 as a fulcrum due to the centrifugal force applied to the balance weight 11 when the chuck rotates.
上記平衡重錘11における爪装着溝2の後側内面2bは
平衡重錘11が遠心力によって半径外方向へ弾性変形し
たときにマスタジョー3の背面部3eに当接する当接部
11aに構成されている。15は当接部11aの外周側
端部に形成された面取り部で、連続部14の支点と当接
部11aとの距離即ちレバー比を調整する為のものであ
る。この面取り部15を大きくすることによって平衡重
錘11の遠心力が爪に作用するときの増力比を大きくで
きる。16は上記チャック本体1の外周に後側から嵌合
された筒状のカバーで、上記平衡重錘11と対応する部
分の後端に中心に向けて突出する取付片16aが一体に
折曲げ形成され、この取付片16aがチャック本体lの
後端部を切除して形成された嵌合凹部17に嵌合され、
かつこの取付片16が取付ねじ18によってチャック本
体1に止着されている。このカバー16の内面には平衡
重錘11が半径外方向へ所要量弾性変形し得るように逃
がし凹部19が形成されている。なお、上記カバー16
を省略しても良い。20はチャック本体1を工作機械の
スピンドル又はそのスピンドルに取付けられた取付部材
に取付ける為の固定ボ、ルト、21はチャック本体1に
取付ねじ22によって取付けられた蓋板である。The rear inner surface 2b of the claw attachment groove 2 in the balance weight 11 is configured as a contact portion 11a that comes into contact with the back surface 3e of the master jaw 3 when the balance weight 11 is elastically deformed in the radial outward direction due to centrifugal force. ing. Reference numeral 15 denotes a chamfered portion formed on the outer circumferential end of the contact portion 11a, and is used to adjust the distance between the fulcrum of the continuous portion 14 and the contact portion 11a, that is, the lever ratio. By enlarging this chamfered portion 15, the force amplification ratio when the centrifugal force of the balance weight 11 acts on the claw can be increased. Reference numeral 16 denotes a cylindrical cover fitted to the outer periphery of the chuck body 1 from the rear side, and a mounting piece 16a protruding toward the center is integrally bent and formed at the rear end of a portion corresponding to the balance weight 11. This mounting piece 16a is fitted into a fitting recess 17 formed by cutting off the rear end of the chuck body l,
This mounting piece 16 is fixed to the chuck body 1 by a mounting screw 18. An escape recess 19 is formed on the inner surface of the cover 16 so that the balance weight 11 can be elastically deformed radially outward by a required amount. Note that the cover 16
may be omitted. 20 is a fixing bolt for attaching the chuck body 1 to a spindle of a machine tool or a mounting member attached to the spindle; 21 is a cover plate attached to the chuck body 1 with a mounting screw 22;
上記構成のものにあっては、チャックの回転が停止され
ている状態で図示しない流体圧シリンダの作動によって
ドローボルト9が軸線方向(前後方向)へ移動されると
、互いに嵌まり合っているウェッジプランジャ8のテー
パ溝8aとマスタジョー3のテーパ部3dの相対的摺動
による楔作用によってマスタジョー3が半径方向へ移動
し、マスタジョー3に固着されているトップジョー4も
半径方向へ移動し、被加工物の把握又は解放を行う。こ
の場合、チャック本体1の回転が停止されているので、
平衡重錘11は遠心力を受けることなく第1図に示す状
態を維持する。従って、マスタジョー3は平衡重錘11
によって押圧されることはなく、半径方向へスムーズに
移動される。ドローポルト9を後方へ引っ張ってトップ
ジョー4によって被加工物を把握させ、この状態でチャ
ックを回転させると、爪5には第5図に示すように爪5
に加わる遠心力によって回転モーメントMが作用し、爪
5は爪先端が浮上がる所謂爪5の浮上がり現象を起こし
てトップジョー4による被加工物の把握力が大きく低下
しようとする。ところが上記チャックの回転によって平
衡重錘11にも遠心力が働き、その平衡重錘11に連続
部14の中心を支点とする第1図において時計回り方向
の回転モーメントが作用し、これにより平衡重錘11が
連続部14を支点にして半径外方向へ弾性変形してその
平衡重錘11の当接部11aがマスタジョー3の外周近
辺の背面部3eを前方へ押す。この平衡重錘11による
マスタジョー3への押圧力は爪5に作用する遠心力によ
る爪5の回転モーメントMを打ち消す方向に作用ので、
上記爪5の浮上がり現象が防止され、チャック回転に伴
なう把握力の大幅な低下が補償され、チャックが高速回
転されても把握力は初期把握力と略同じ大きさに維持さ
れる。上記のように被加工物を把握してチャックが回転
するとき、爪5は浮上がり現象が防止されて被加工物を
チャックの回転が停止されている状態で把握した初期把
握のときと同じ状態で把握していることになる。従って
、その後チャン、りの回転を止めると、平衡重錘11に
加わる遠心力が零になり、平衡型t@11は連続部14
の弾性による復元力によって第1図に示す元の位置に復
帰して当接部11aで爪5の背面部3eを押圧しなくな
る。また爪5に加わる遠心力も零になり、トップジョー
4は被加工物を最初に把握したときと略同じ状態に戻り
、把握力の大きさは初期把握力と略同じ大きさになる。In the structure described above, when the draw bolt 9 is moved in the axial direction (back and forth direction) by the operation of a fluid pressure cylinder (not shown) while the rotation of the chuck is stopped, the wedges that are fitted into each other The master jaw 3 moves in the radial direction due to the wedge action caused by relative sliding between the tapered groove 8a of the plunger 8 and the tapered portion 3d of the master jaw 3, and the top jaw 4 fixed to the master jaw 3 also moves in the radial direction. , grasp or release the workpiece. In this case, since the rotation of the chuck body 1 is stopped,
The balance weight 11 maintains the state shown in FIG. 1 without being subjected to centrifugal force. Therefore, the master jaw 3 is the balance weight 11
It is not pressed by the radial force and is smoothly moved in the radial direction. When the draw port 9 is pulled rearward and the workpiece is gripped by the top jaw 4, and the chuck is rotated in this state, the jaw 5 is attached to the jaw 5 as shown in FIG.
A rotational moment M acts on the claw 5 due to the centrifugal force applied thereto, causing a so-called lifting phenomenon in which the tip of the claw 5 rises, and the gripping force of the top jaw 4 on the workpiece tends to decrease significantly. However, due to the rotation of the chuck, a centrifugal force acts on the balance weight 11, and a clockwise rotational moment acts on the balance weight 11 in the clockwise direction in FIG. The weight 11 is elastically deformed radially outward using the continuous portion 14 as a fulcrum, and the contact portion 11a of the balanced weight 11 pushes the back surface 3e near the outer periphery of the master jaw 3 forward. The pressing force exerted on the master jaw 3 by this balanced weight 11 acts in the direction of canceling the rotational moment M of the claw 5 due to the centrifugal force acting on the claw 5.
This prevents the lifting of the claws 5, compensates for the large drop in gripping force caused by rotation of the chuck, and maintains the gripping force at approximately the same level as the initial gripping force even if the chuck rotates at high speed. When the chuck rotates while gripping the workpiece as described above, the jaws 5 are prevented from lifting up and are in the same state as the initial gripping when the workpiece is gripped with the chuck not rotating. This means that you understand it. Therefore, when the rotation of the chang and ri is subsequently stopped, the centrifugal force applied to the balance weight 11 becomes zero, and the balance type t@11
It returns to the original position shown in FIG. 1 due to the restoring force due to the elasticity of the claw 5, and the contact portion 11a no longer presses the back surface portion 3e of the claw 5. The centrifugal force applied to the claw 5 also becomes zero, and the top jaw 4 returns to approximately the same state as when it first gripped the workpiece, and the gripping force becomes approximately the same as the initial gripping force.
従って、変形し易い被加工物を把握して高速回転させる
場合でも、その回転を停止したときに加工後の被加工物
を把握力によって変形させるような事故を防止できる。Therefore, even when a workpiece that is easily deformed is gripped and rotated at high speed, it is possible to prevent an accident in which the workpiece after machining is deformed by the gripping force when the rotation is stopped.
上記のようにチャック回転時に爪5に加わる遠心力を平
衡重錘11に加わる遠心力によって補償する場合、その
平衡重錘11がチャック本体1の外周部分の一部によっ
て構成されてチャック本体1の外周近くに位置されてい
るので、平衡重錘11に加わる遠心力が大きくなり、平
衡重錘11が爪5の背面部4eを前方へ押す押圧力を大
きくすることができる。また上記平衡重錘11は横切割
溝12と縦切割溝13とで平衡重錘11の当接部11a
より僅かに前方でかつチャック中心側位置に連続部14
を形成しているので、平衡重錘11に加わる遠心力を大
きな比率で増大させることができ、これにより平衡重錘
11によって爪5の背面部4eを前方へ押す押圧力を大
きくすることができる。When the centrifugal force applied to the claws 5 during chuck rotation is compensated for by the centrifugal force applied to the balance weight 11 as described above, the balance weight 11 is constituted by a part of the outer circumferential portion of the chuck body 1. Since it is located near the outer periphery, the centrifugal force applied to the balance weight 11 becomes large, and the pressing force of the balance weight 11 to push the back surface 4e of the claw 5 forward can be increased. Further, the above-mentioned balance weight 11 has a horizontal cut groove 12 and a vertical cut groove 13, and a contact portion 11a of the balance weight 11 is formed.
A continuous portion 14 is located slightly forward and toward the center of the chuck.
As a result, the centrifugal force applied to the balance weight 11 can be increased by a large proportion, and thereby the pressing force that pushes the back surface 4e of the claw 5 forward by the balance weight 11 can be increased. .
従って、爪5の大きさに対して平衡重錘11の大きさを
比較的小さくすることができ、しかもその平衡重錘11
はチャック本体1の外周部分に形成するものであるから
、チャック本体1の平衡重錘11以外の部分の剛性を著
しく・大きくできる。また上記平衡重錘11はチャック
本体1に横切割溝12と縦切割溝13を形成することで
もって簡単に構成することができる。Therefore, the size of the balance weight 11 can be made relatively small compared to the size of the claw 5, and moreover, the size of the balance weight 11 can be made relatively small compared to the size of the claw 5.
Since it is formed on the outer peripheral portion of the chuck body 1, the rigidity of the portion of the chuck body 1 other than the balance weight 11 can be significantly increased. Further, the above-mentioned balance weight 11 can be easily constructed by forming transverse grooves 12 and vertical grooves 13 in the chuck body 1.
第4図は本願の異なる実施例を示すもので、横切割溝1
2hをチャック本体1hの軸線に対して交叉する方向に
形成し、縦切割溝13hをその横切割溝12hの前端の
僅か上方位置迄切込んで平衡重錘11hを構成している
。なお、上記実施例と同−若しくは均等構成と考えられ
る部分には対応する部分と同じ符号にアルファベットの
hを付して重複説明を省略する。FIG. 4 shows a different embodiment of the present application, in which the transverse groove 1
2h is formed in a direction perpendicular to the axis of the chuck body 1h, and a vertical groove 13h is cut to a position slightly above the front end of the horizontal groove 12h, thereby forming a balance weight 11h. It should be noted that parts that are considered to have the same or equivalent configuration as those of the above-mentioned embodiments are given the same reference numerals as the corresponding parts with the letter "h", and redundant explanation will be omitted.
効 果
以上のように本発明にあっては、チャック回転時に平衡
重錘が遠心力によって外周側へ弾性変形してその平衡重
錘の遠心力を爪の外周近辺の背面部に作用させ、その爪
の外周近辺を前方へ押すようにしたので、チャック回転
中の爪の浮上り現象を防いでチャック回転に伴う爪の把
握力の低下を補償することができ、またチャック回転を
止めたときには爪の把握力を初期把握力に戻すことがで
きて回転停止時の把握力の増大を防止できる。従って、
チャックの回転速度を高速化できて加工能力や加工精度
を高めることができ、また把握による変形を起こし易い
薄肉の加工物や軽合金鋳物類等の高速回転を可能にし得
る。また上記平衡重錘を゛チャック本体の他の部分に薄
肉の連続部を介して一体に繋がるチャック本体の一部分
で構成したので、平衡重錘の位置をチャック本体の外周
面に近づけることができてその平衡重錘に加わる遠心力
を大きくすることができ、これにより爪の遠心力補償に
必要な平衡重錘を小さくできてチャック全体の小型化を
図り得ると共に小径のチャックにも容易に実施し得る利
点がある。また上記のようにチャック本体の外周近辺の
一部分で平衡重錘を構成したので、チャック本体の内部
に平衡重錘収納用の空洞を設ける必要がなくなり、チャ
ック本体の剛性を著しく高めることができる。しかも、
上記のように平衡重錘がチャック本体の他の部分に連続
部を介して一体に繋がっているので、平衡重錘を、取付
ける為の部品を無くすことができて製造コストの大幅な
低減を図ることができる。Effects As described above, in the present invention, when the chuck is rotated, the balanced weight is elastically deformed toward the outer circumference by centrifugal force, and the centrifugal force of the balanced weight is applied to the back surface near the outer periphery of the claw. Since the outer periphery of the jaw is pushed forward, it is possible to prevent the jaw from floating while the chuck is rotating and compensate for the decrease in gripping force of the jaw due to the rotation of the chuck. The gripping force can be returned to the initial gripping force, and an increase in the gripping force when rotation is stopped can be prevented. Therefore,
It is possible to increase the rotational speed of the chuck, improving machining ability and machining accuracy, and also enables high-speed rotation of thin-walled workpieces and light alloy castings that are easily deformed by gripping. In addition, since the above-mentioned balance weight is constructed from a part of the chuck body that is integrally connected to the other part of the chuck body through a thin continuous part, the position of the balance weight can be brought close to the outer peripheral surface of the chuck body. The centrifugal force applied to the balance weight can be increased, and the balance weight required to compensate for the centrifugal force on the jaws can be made smaller, making it possible to downsize the chuck as a whole and making it easy to implement on small-diameter chucks. There are benefits to be gained. Furthermore, since the balance weight is formed in a portion near the outer periphery of the chuck body as described above, there is no need to provide a cavity for storing the balance weight inside the chuck body, and the rigidity of the chuck body can be significantly increased. Moreover,
As mentioned above, since the balance weight is integrally connected to other parts of the chuck body via the continuous part, it is possible to eliminate parts for attaching the balance weight, which significantly reduces manufacturing costs. be able to.
図面は本願の実施例を示すもので、第1図は縦断面図、
第2図は一部を省略して示す正面図、第3図はカバーを
省略して示す平面図、第4図は異なる実施例を示す要部
断面図、第5図は爪に回転による遠心力が作用したとき
の状態を示す説明図、第6図は従来のバランスチャック
におけるチャック回転数と把握力の関係を示すグラフ、
第7図は従来の開発されたバランスチャックの縦断面図
、第8図は開発されたバランスチャックにおけるチャッ
ク回転数と把握力の関係を示すグラフである。
1・・・チャック本体、 3e・・・背面部、 5・・
・爪、11・・・平衡重錘、 12・・・横切割溝、
13・・・縦切割溝、14・・・連続部
第1図
第2図
第3図
第4図
第5図
Δ
第6図
第8図
第7図The drawings show an embodiment of the present application, and FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view;
Fig. 2 is a front view with some parts omitted, Fig. 3 is a plan view with the cover omitted, Fig. 4 is a sectional view of main parts showing a different embodiment, and Fig. 5 is a centrifugal view due to rotation of the claw. An explanatory diagram showing the state when force is applied, FIG. 6 is a graph showing the relationship between chuck rotation speed and gripping force in a conventional balance chuck,
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a conventionally developed balance chuck, and FIG. 8 is a graph showing the relationship between chuck rotation speed and gripping force in the developed balance chuck. 1... Chuck body, 3e... Back part, 5...
・Claw, 11... Balance weight, 12... Lateral groove,
13... Vertical groove, 14... Continuous part Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Δ Fig. 6 Fig. 8 Fig. 7
Claims (1)
装着し、その爪の遠心力を補償する平衡重錘をチャック
本体に設け、チャック回転時に平衡重錘の遠心力が上記
爪の外周近辺の背面部に作用して爪を前方へ押すように
構成して成るバランスチャックにおいて、上記平衡重錘
を、チャック本体の外周近辺に切割溝を設けてチャック
本体の他の部分に対して弾性変形可能な薄肉の連続部を
介して一体に繋がるチャック本体の一部分によって構成
し、その平衡重錘が上記連続部を支点にして弾性変形す
るときの平衡重錘の遠心力が爪の背面部に作用するよう
に構成したことを特徴とするバランスチャック。 2、冬瓜の後方部分のチャック本体によって平衡重錘を
構成し、その平衡重錘が連続部を支点にして外周側へ弾
性変形するとき平衡重錘が直接型の外周近辺の背面部を
押すようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のバランスチャック口 3、 チャック本体の背面から前方に向けて爪の摺動方
向に対して略直角な方向の切割溝を爪の背面より前方の
位置まで設けると共に、チャック本体の外周面から中心
部に向けて爪の背面よりも前方の位置でチャック本体の
軸線に対して略直角な方向の切割溝を上記切割溝との間
に薄肉の連続部を残すように設け、これらの両切割溝で
区分されたチャック本体の一部を平衡重錘にしたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載のバラ
ンスチャック。 4、爪の背面部に当接する平衡重錘の当接部の外周側端
部に増力比調整用の面取り部を備えていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項、第2項又は第3項記載のバ
ランスチャック。[Claims] 1. A plurality of claws that can slide in the radial direction are attached to the chuck body, and a balance weight that compensates for the centrifugal force of the claws is provided on the chuck body, and the centrifugation of the balance weight when the chuck rotates. In a balance chuck configured such that force acts on the back surface near the outer periphery of the claw to push the claw forward, the balance weight is provided with a cut groove near the outer periphery of the chuck body so that the balance The centrifugal force of the balanced weight when the balanced weight is elastically deformed using the continuous part as a fulcrum. A balance chuck characterized in that the chuck is configured such that it acts on the back surface of the jaw. 2. The chuck body at the rear part of the winter melon constitutes a balanced weight, and when the balanced weight elastically deforms toward the outer periphery using the continuous part as a fulcrum, the balanced weight pushes the back side near the outer periphery of the direct mold. A balance chuck opening 3 according to claim 1, characterized in that a cut groove is formed in a direction substantially perpendicular to the sliding direction of the jaw from the back side of the chuck body toward the front from the back side of the jaw. In addition, a thin cut groove is provided in a direction approximately perpendicular to the axis of the chuck body at a position forward of the back surface of the jaw from the outer peripheral surface of the chuck body toward the center of the chuck body. 3. The balance chuck according to claim 1, wherein a part of the chuck main body separated by both of the cut grooves is provided as a balance weight. 4. Claims 1, 2, or 4, characterized in that a chamfered portion for adjusting the boosting ratio is provided at the outer peripheral end of the abutting portion of the balance weight that abuts the back surface of the claw. Balance chuck as described in item 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59031075A JPS60177804A (en) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | Balance chuck |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59031075A JPS60177804A (en) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | Balance chuck |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60177804A true JPS60177804A (en) | 1985-09-11 |
JPH0333445B2 JPH0333445B2 (en) | 1991-05-17 |
Family
ID=12321314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59031075A Granted JPS60177804A (en) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | Balance chuck |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60177804A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019181847A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | 株式会社北川鉄工所 | Chuck mechanism and method for manufacturing same |
US20220379387A1 (en) * | 2019-08-28 | 2022-12-01 | Hardinge, Inc. | Chuck with improved gripping stroke |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP59031075A patent/JPS60177804A/en active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019181847A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | 株式会社北川鉄工所 | Chuck mechanism and method for manufacturing same |
JPWO2019181847A1 (en) * | 2018-03-22 | 2021-03-11 | 株式会社北川鉄工所 | Chuck mechanism and its manufacturing method |
US20220379387A1 (en) * | 2019-08-28 | 2022-12-01 | Hardinge, Inc. | Chuck with improved gripping stroke |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0333445B2 (en) | 1991-05-17 |
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