JP2007152451A - Chuck device for lathe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、旋盤で複数種類の加工を行う場合に各加工に合わせて簡易にチャックを交換することができる旋盤用チャック装置に関する。 The present invention relates to a lathe chuck device capable of easily exchanging a chuck in accordance with each machining when performing a plurality of types of machining on a lathe.
ＮＣ旋盤には、その主軸が中空に形成され、その中空内にコレットチャックが収納されたものがある。この主軸内に長い棒材を通し、コレットチャックで把持して棒材を回転させることにより、棒材を加工することができる。また、このＮＣ旋盤に棒材供給機を連結し、棒材供給機で長尺の棒材の後端を保持しつつ主軸側に送るようにすると、一本の棒材から一定長さの製品を多数切り出すことができる（例えば、特許文献１，２，３参照。）。
Some NC lathes have a hollow main shaft and a collet chuck accommodated in the hollow. By passing a long bar through the main shaft, holding it with a collet chuck and rotating the bar, the bar can be processed. In addition, if a bar feeder is connected to this NC lathe and the rear end of a long bar is held by the bar feeder, it will be sent to the spindle side. Can be cut out (see, for example,
上記のような旋盤によれば棒材の加工を簡易に行うことができるが、異形フランジ部品の加工等のように他の異種類の加工を行う場合は、主軸の軸端部からコレットチャックタイプのチャック装置を取り外し、ジョータイプのチャック装置等他の方式のチャック装置を取り付ける必要がある。この付け替え作業は、ことに多種少量生産の場合頻繁に行わなければならないので、生産効率が低下するという問題がある。 According to the lathe as described above, it is possible to easily process the bar material, but when performing other types of processing such as processing of irregular shaped flange parts, the collet chuck type from the shaft end of the spindle It is necessary to remove the chuck device and attach another type of chuck device such as a jaw type chuck device. This replacement work has to be frequently performed particularly in the case of various kinds of small-volume production, and there is a problem that the production efficiency is lowered.
従って、本発明はこのような問題点を解消することができる手段を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide means capable of solving such problems.
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
すなわち、請求項１に係る発明は、チャック開閉用の中空操作棒（３）が挿入された中空主軸（１）の軸端部（１ａ）に着脱自在に装着される旋盤用チャック装置において、複数種のチャック装置が、上記軸端部（１ａ）に固定される中空の共用固定部（２）と、この共用固定部（２）の先端に着脱自在に装着されるチャック部（５，１２，１８，２０，２７）と、上記共用固定部（２）の中空内に挿入され上記中空操作棒（３）の先端に着脱自在に連結されるチャック開閉操作部（６，２１）とに分けられ、すべてのチャック装置で共用する単一の共用固定部（２）が上記軸端部（１ａ）に固定され、この共用固定部（２）に対して所望のチャック装置のチャック部（５，１２，１８，２０，２７）が取り付けられ、このチャック部（５，１２，１８，２０，２７）に対応するチャック開閉操作部（６，２１）が上記中空操作棒（３）の先端に連結されることを特徴とする。 That is, the invention according to claim 1 is a lathe chuck device that is detachably mounted on the shaft end (1a) of the hollow main shaft (1) into which the hollow operating rod (3) for opening and closing the chuck is inserted. A kind of chuck device includes a hollow common fixing portion (2) fixed to the shaft end portion (1a) and a chuck portion (5, 12,. 18, 20, 27) and a chuck opening / closing operation part (6, 21) inserted into the hollow of the common fixing part (2) and detachably connected to the tip of the hollow operation rod (3). A single common fixing portion (2) shared by all chuck devices is fixed to the shaft end portion (1a), and the chuck portion (5, 12) of a desired chuck device is fixed to the common fixing portion (2). , 18, 20, 27) is attached to the chuck portion (5, 5). Chuck handling portions corresponding to 2,18,20,27) (6, 21) is characterized in that it is connected to the distal end of the hollow operating rod (3).
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の旋盤用チャック装置において、所望のチャック装置のチャック開閉操作部（６）が中空に形成され、チャック部（５）がチャック開閉操作部（６）のスライドによって拡縮するスプリングコレット（８）を備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the lathe chuck device according to the first aspect, the chuck opening / closing operation portion (6) of the desired chuck device is formed hollow, and the chuck portion (5) is the chuck opening / closing operation portion. A spring collet (8) that expands and contracts by the slide of (6) is provided.
また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の旋盤用チャック装置において、所望のチャック装置のチャック部（１２）が、チャック開閉操作部（６）のスライドによって拡縮するスプリングコレット（８）と、スプリングコレット（８）の拡縮に連動して開閉動作するジョー（１６）とを備えたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the lathe chuck device according to the first aspect, the spring collet (8) in which the chuck portion (12) of the desired chuck device is expanded or contracted by sliding of the chuck opening / closing operation portion (6). ) And a jaw (16) that opens and closes in conjunction with the expansion and contraction of the spring collet (8).
また、請求項４に係る発明は、請求項１に記載の旋盤用チャック装置において、所望のチャック装置のチャック部（１８）が、上記チャック開閉操作部（６）のスライドによって変形するダイアフラム（１８ａ）と、ダイアフラム（１８ａ）の変形に連動して開閉動作するジョー（１９）とを備えたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the lathe chuck device according to the first aspect, wherein the chuck portion (18) of the desired chuck device is deformed by the sliding of the chuck opening / closing operation portion (6). ) And a jaw (19) that opens and closes in conjunction with the deformation of the diaphragm (18a).
また、請求項５に係る発明は、請求項１に記載の旋盤用チャック装置において、所望のチャック装置のチャック開閉操作部（２１）がその先端にテーパー棒（２２）を有し、チャック部（２０）がテーパー棒（２２）のスライドによって拡縮するスプリングコレット（２４）を備えたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the lathe chuck device according to the first aspect, the chuck opening / closing operation section (21) of the desired chuck apparatus has a tapered rod (22) at the tip thereof, and the chuck section ( 20) is provided with a spring collet (24) that expands and contracts by sliding of the taper bar (22).
また、請求項６に係る発明は、請求項２に記載の旋盤用チャック装置において、スプリングコレット（２８）がその一端面に開口するすり割溝（２８ａ）と他端面に開口するすり割溝（２８ｂ）とを有したことを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、チャック開閉用の中空操作棒（３）が挿入された中空主軸（１）の軸端部（１ａ）に着脱自在に装着される旋盤用チャック装置において、複数種のチャック装置が、上記軸端部（１ａ）に固定される中空の共用固定部（２）と、この共用固定部（２）の先端に着脱自在に装着されるチャック部（５，１２，１８，２０，２７）と、上記共用固定部（２）の中空内に挿入され上記中空操作棒（３）の先端に着脱自在に連結されるチャック開閉操作部（６，２１）とに分けられ、すべてのチャック装置で共用する単一の共用固定部（２）が上記軸端部（１ａ）に固定され、この共用固定部（２）に対して所望のチャック装置のチャック部（５，１２，１８，２０，２７）が取り付けられ、このチャック部（５，１２，１８，２０，２７）に対応するチャック開閉操作部（６，２１）が上記中空操作棒（３）の先端に連結されることから、従来と同様に長尺の棒材（Ａ）を簡易に加工することができるのはもちろんのこと、異形フランジ材（Ｃ，Ｄ）の加工等のように他の異種類の加工を行う場合は、主軸（１）の軸端部（１ａ）からチャック装置の全体を取り外することなく、複数種のチャック装置の共用固定部（２）は主軸（１）側に残したまま、所望のチャック装置のチャック部（５，１２，１８，２０，２７）及びチャック開閉操作部（６，２１）のみを付け替えることで直ちに他の加工を行うことができる。従って、チャック装置の付け替え作業を簡易かつ迅速に行うことができ、ことに多種少量生産の場合のように頻繁にチャック装置を変更する場合であっても、効率良く生産することができる。また、複数種類のチャック装置を低廉にて製造することが可能である。 According to the present invention, in a lathe chuck device that is detachably mounted on a shaft end (1a) of a hollow main shaft (1) into which a hollow operating rod (3) for opening and closing a chuck is inserted, a plurality of types of chuck devices are provided. Is a hollow common fixing portion (2) fixed to the shaft end portion (1a), and a chuck portion (5, 12, 18, 20, 27) and a chuck opening / closing operation part (6, 21) inserted into the hollow of the common fixing part (2) and detachably connected to the tip of the hollow operation rod (3). A single common fixing portion (2) shared by the apparatus is fixed to the shaft end (1a), and the chuck portion (5, 12, 18, 20) of a desired chuck device is fixed to the common fixing portion (2). 27) is attached to the chuck portion (5, 12, 18, 20). 27) Since the chuck opening / closing operation portion (6, 21) corresponding to 27) is connected to the tip of the hollow operation rod (3), the long rod (A) can be easily processed as in the conventional case. Of course, when performing other types of processing such as processing of the deformed flange material (C, D), etc., the entire chuck device is removed from the shaft end (1a) of the main shaft (1). The chuck unit (5, 12, 18, 20, 27) and the chuck opening / closing operation unit of the desired chuck device while the common fixing unit (2) of the plurality of types of chuck devices is left on the main shaft (1) side. Other processes can be performed immediately by changing only (6, 21). Therefore, the chuck device can be easily and quickly replaced. In particular, even when the chuck device is frequently changed as in the case of various kinds of small-volume production, efficient production can be achieved. Moreover, it is possible to manufacture a plurality of types of chuck devices at a low cost.
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the invention will be described below with reference to the drawings.
ＮＣ旋盤は、図１に示すような主軸１を備える。この主軸１の軸端部であるフランジ部１ａに後述する各種チャック装置が装着される。図１では各種チャック装置の共用固定部２のみが固定され、他部分は図示を省略されている。
The NC lathe includes a spindle 1 as shown in FIG. Various chuck devices to be described later are attached to the
主軸１は中空であり、この中空内をチャック開閉用の中空操作棒３が挿入されている。中空操作棒３の中空内には被加工材である長尺の棒材Ａが挿入可能である。主軸１の上記軸端部と反対側には油圧式の回転シリンダ装置４が連結されており、この回転シリンダ装置４内のピストン４ａに中空操作棒３の後端が連結される。図示しない駆動源からの動力で主軸１が回転すると、この主軸１の空洞内の中空操作棒３も主軸１と一体で回転する。また、主軸１の静止時又は回転時に回転シリンダ装置４内のピストン４ａが移動すると、これに連動して中空操作棒３が主軸１内を前進し又は後退する。
The main shaft 1 is hollow, and a
チャック装置は複数種用意され、この実施の形態では、（１）図２及び図３に示すコレットタイプのチャック装置と、（２）図４、図５及び図６に示すジョータイプのチャック装置と、（３）図７及び図８に示すダイアフラムタイプのチャック装置と、（４）図９及び図１０に示すテーパー棒タイプのチャック装置と、（５）図１１及び図１２に示す短コレットタイプのチャック装置とが用意される。 Plural types of chuck devices are prepared. In this embodiment, (1) a collet type chuck device shown in FIGS. 2 and 3, and (2) a jaw type chuck device shown in FIGS. (3) Diaphragm type chuck device shown in FIGS. 7 and 8, (4) Tapered bar type chuck device shown in FIGS. 9 and 10, and (5) Short collet type shown in FIGS. A chuck device is provided.
（１）図２及び図３に示すように、コレットタイプのチャック装置は、上記主軸１の軸端部に固定される中空の共用固定部２と、この共用固定部２の先端に着脱自在に装着されるチャック部５と、共用固定部２の中空内に挿入され上記主軸１内の中空操作棒３の先端に着脱自在に連結されるチャック開閉操作部６とに分けられる。
(1) As shown in FIGS. 2 and 3, the collet type chuck device is detachably attached to the hollow
共用固定部２は、図３に示すように、概ね円筒体であり、その前後端にはそれぞれフランジ部２ａ，２ｂが形成される。この共用固定部２は他の種類のチャック装置との間で共用されるもので、図１乃至図３に示すように後側のフランジ部２ｂが上記主軸１の軸端部であるフランジ部１ａに重ね合わされ複数本のボルト７により固定される。
As shown in FIG. 3, the
この共用固定部２内に、中空状のチャック開閉操作部６が挿入される。チャック開閉操作部６は、その後端部が上記主軸１の軸端部から突出する中空操作棒３の先端部に螺合することで、中空操作棒３に連結される。チャック開閉操作部６は中空操作棒３が主軸１内をスライドすることにより、共用固定部２内を前後方向にスライド可能である。図３中、中心線の上半分は中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドした状態を示し、下半分は後方にスライドした状態を示す。チャック開閉操作部６の後部は円筒体として形成され、前部の内周にはテーパー面６ａが形成される。
A hollow chuck opening /
チャック部５は、図２及び図３に示すように、チャック開閉操作部６のスライドによって拡縮するスプリングコレット８を備える。スプリングコレット８の前方は、共用固定部２の前側のフランジ部２ａにボルト９で固定されるリング状の端板１０により閉じられる。この端板１０のテーパー面１０ａにスプリングコレット８のテーパー面８ｃが当接可能である。また、この端板１０の前面にはリング状のカバー１１が固定され、このカバー１１によりスプリングコレット８の前端が外部から遮蔽される。スプリングコレット８の後部は円筒体として形成され、前部には複数本のすり割溝８ａが形成されると共にその外周にはテーパー面８ｂが形成される。このスプリングコレット８の後部の円筒体が、上記チャック開閉操作部６の後部の円筒体内にスライド自在に挿入され、スプリングコレット８の前部のテーパー面８ｂが、上記チャック開閉操作部６の前部のテーパー面６ａに当てられる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
これにより、図３中、中心線の上半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドすると、チャック開閉操作部６とスプリングコレット８のテーパー面６ａ，８ｂ同士の摺接およびスプリングコレット８と端板１０のテーパー面８ｃ，１０ａ同士の摺接により、スプリングコレット８の前部が縮径し棒材Ａを締め付けて把持する。また、図３中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が後方にスライドすると、チャック開閉操作部６のテーパー面６ａがスプリングコレット８のテーパー面８ｂに対する押圧を解き、スプリングコレット８の前部がそのバネ力により拡径し棒材Ａに対する締め付けを解く。
As a result, as shown by the upper half of the center line in FIG. 3, when the
（２）図４、図５及び図６に示すように、ジョータイプのチャック装置は、上記主軸１の軸端部に固定される中空の共用固定部２と、この共用固定部２の先端に着脱自在に装着されるチャック部１２と、共用固定部２の中空内に挿入され上記主軸１内の中空操作棒３の先端に着脱自在に連結されるチャック開閉操作部６とに分けられる。
(2) As shown in FIGS. 4, 5, and 6, the jaw type chuck device has a hollow
共用固定部２は、上述したコレットタイプのチャック装置の共用固定部２と同一であり、すでに主軸１の軸端部に固定されている。
The
チャック開閉操作部６は、上述したコレットタイプのチャック装置のチャック開閉操作部６と略同じ構成であり、その後端部が上記主軸１の軸端部から前方に突出する中空操作棒３の先端部に螺合することで、中空操作棒３の先端に連結される。チャック開閉操作部６は中空操作棒３が主軸１内をスライドすることにより、共用固定部２内を前後方向にスライド可能である。図６中、中心線の上半分は中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドした状態を示し、下半分は後方にスライドした状態を示す。チャック開閉操作部６の後部は円筒体として形成され、前部の内周にはテーパー面６ａが形成される。
The chuck opening /
チャック部１２は、図４及び図６に示すように、チャック開閉操作部６のスライドによって拡縮するスプリングコレット８を備える。スプリングコレット８は上述したコレットタイプのチャック装置のスプリングコレット８と略同様な構成である。すなわち、スプリングコレット８の後部は円筒体として形成され、前部には複数本のすり割溝８ａが形成されると共にその外周にはテーパー面８ｂが形成される。このスプリングコレット８の後部の円筒体が、上記チャック開閉操作部６の後部の円筒体内にスライド自在に挿入され、スプリングコレット８の前部のテーパー面８ｂ，８ｃが、上記チャック開閉操作部６の前部のテーパー面６ａとチャック部１２のテーパー面１２ａとにそれぞれ当てられる。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
スプリングコレット８の前方は、共用固定部２の前側のフランジ部２ａにボルト９およびピン１３で固定される案内板１４により閉じられる。この案内板１４にスプリングコレット８の前端が後述するように係合する。案内板１４の中心部にはスプリングコレット８の中空に通じる孔が形成される。
The front side of the
図４乃至図６に示すように、案内板１４には複数本のガイド溝１４ａが放射状に形成され、各ガイド溝１４ａにスライダ１５がスライド自在に嵌め込まれる。スライダ１５の背面はスプリングコレット８の前端側に対峙し、その露出箇所に凹部１５ａが形成される。このスライダ１５の各凹部１５ａにスプリングコレット８のすり割溝８ａで分割されたコレット片の先端が嵌り込む。また、スライダ１５の前面は案内板１４の前面から突出し、その突出した箇所にジョー１６がボルト１７で固定される。このジョー１６はいわゆる生爪であり、旋盤のバイトで所望の形状に切削されたうえで短寸の被加工材Ｂのチャッキングに使用される。案内板１４の前面にはリング状のカバー１１が固定され、このカバー１１によりスプリングコレット８の前端等が外部から遮蔽される。
As shown in FIGS. 4 to 6, a plurality of
これにより、図６中、中心線の上半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドすると、チャック開閉操作部６とスプリングコレット８のテーパー面６ａ，８ｂ同士の摺接およびスプリングコレット８と案内板１４のテーパー面８ｃ，１２ａ同士の摺接により、スプリングコレット８の前部が縮径する。これに連動して全スライダ１５が案内板１４上を半径方向内側にスライドし、ジョー１６が閉動作して被加工材Ｂを締め付けて把持する。また、図６中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が後方にスライドすると、チャック開閉操作部６のテーパー面６ａがスプリングコレット８のテーパー面８ｂに対する押圧を解き、スプリングコレット８の前部がそのバネ力により拡径する。これに連動して全スライダ１５が半径方向外側にスライドし、ジョー１６が開動作して被加工材Ｂを解放する。
Accordingly, as shown by the upper half of the center line in FIG. 6, when the
（３）図７及び図８に示すように、ダイアフラムタイプのチャック装置は、上記主軸１の軸端部に固定される中空の共用固定部２と、この共用固定部２の先端に着脱自在に装着されるチャック部１８と、共用固定部２の中空内に挿入され上記主軸１内の中空操作棒３の先端に着脱自在に連結されるチャック開閉操作部６とに分けられる。
(3) As shown in FIGS. 7 and 8, the diaphragm type chuck device is detachably attached to the hollow
共用固定部２は、上述したコレットタイプのチャック装置及びジョータイプのチャック装置の共用固定部２と同一であり、すでに主軸１の軸端部に固定されている。
The
チャック開閉操作部６は、上述したコレットタイプのチャック装置及びジョータイプのチャック装置のチャック開閉操作部６と略同じ構成であり、その後端部が上記主軸１の軸端部から突出する中空操作棒３の先端部に螺合することで、中空操作棒３に連結される。チャック開閉操作部６は中空操作棒３が主軸１内をスライドすることにより、共用固定部２内を前後方向にスライド可能である。図８中、中心線の上半分は中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドした状態を示し、下半分は後方にスライドした状態を示す。チャック開閉操作部６の後部は円筒体として形成され、前部の内周にはテーパー面６ａが形成される。
The chuck opening /
チャック部１８は、図８に示すように、チャック開閉操作部６のスライドによって変形するダイアフラム１８ａを備える。ダイアフラム１８ａはその外周を環状保持部１８ｂによって支えられ、環状保持部１８ｂが共用固定部２の前側のフランジ部２ａにボルト９で固定されることにより、チャック開閉操作部６の空洞に対峙する。このダイアフラム１８ａの内面に環状突起１８ｃが形成され、環状突起１８ｃの外周面がチャック開閉操作部６のテーパー面６ａに対向するテーパー面１８ｄとして形成される。
As shown in FIG. 8, the
また、ダイアフラム１８ａの外面にはボス１８ｅが形成され、このボス１８ｅ上に複数個のジョー１９がボルト１７で固定される。この場合複数個の全ジョー１９は一体成形され、ジョー１９間はすり割溝１９ａで分割されている。ジョー１９の先端面には浅い穴１９ｂが形成され、被加工材である薄い異形フランジ材Ｃをこの穴１９ｂ内に嵌め込んでジョー１９で挟むようになっている。
A
これにより、図８中、中心線の上半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドすると、チャック開閉操作部６のテーパー面６ａとダイアフラム１８ａの環状突起１８ｃのテーパー面１８ｄとの摺接により、環状突起１８ｃが矢印ａの方向に撓みダイアフラム１８ａが外方向である前方に膨らむ。これに連動して全てのジョー１９が矢印ｂのように外方向に開き、穴１９ｂ内に薄い異形フランジ材Ｃが導かれる。また、図８中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が後方にスライドすると、チャック開閉操作部６のテーパー面６ａが環状突起１８ｃのテーパー面１８ｄに対する押圧を解き、ダイアフラム１８ａがそのバネ力により元の形状に復帰する。これに連動して全てのジョー１９が矢印ｄのように内方向に閉じ、薄い異形フランジ材Ｃを穴１９ｂ内に拘束する。
Accordingly, as shown by the upper half of the center line in FIG. 8, when the
（４）図９及び図１０に示すように、テーパー棒タイプのチャック装置は、上記主軸１の軸端部に固定される中空の共用固定部２と、この共用固定部２の先端に着脱自在に装着されるチャック部２０と、共用固定部２の中空内に挿入され上記主軸１内の中空操作棒３の先端に着脱自在に連結されるチャック開閉操作部２１とに分けられる。
(4) As shown in FIG. 9 and FIG. 10, the tapered rod type chuck device is detachably attached to the hollow
共用固定部２は、上述したコレットタイプのチャック装置、ジョータイプのチャック装置及びダイアフラムタイプのチャック装置の共用固定部２と同一のものであり、すでに主軸１の軸端部に固定されている。
The
チャック開閉操作部２１は、その後端部が上記主軸１の軸端部から前方に突出する中空操作棒３の先端部に螺合することで中空操作棒３の先端に連結される。チャック開閉操作部２１は中空操作棒３が主軸内をスライドすることにより、共用固定部２内を前後方向にスライド可能である。図１０中、中心線の上半分は中空操作棒３及びチャック開閉操作部２１が前方にスライドした状態を示し、下半分は後方にスライドした状態を示す。チャック開閉操作部２１は概ね円筒体として形成され、その前端は円形の端板２１ａで閉じられる。端板２１ａの中心にはネジ孔２１ｂが形成され、このネジ孔２１ｂ内にテーパー棒２２の後端がねじ込まれる。これにより、テーパー棒２２はチャック開閉操作部２１の前端から共用固定部２外へと突出する。チャック開閉操作部２１には長さ方向に溝２１ｃが形成され、共用固定部２に固定された回り止めピン２３がこの溝２１ｃ内に嵌り込んでいる。
The chuck opening /
チャック部２０は、図９及び図１０に示すように、チャック開閉操作部２１と一体のテーパー棒２２のスライドによって拡縮するスプリングコレット２４を備える。スプリングコレット２４は、その後端のフランジ部２４ａがリング状の端板２５の内面にボルト３０で固定され、この端板２５が共用固定部２の前側のフランジ部２ａに固定されることにより共用固定部２に装着される。スプリングコレット２４の内面にはテーパー棒２２のテーパー面２２ａが当たるテーパー面２４ｃが形成される。スプリングコレット２４の先端部は小径部２４ｂとして形成され、この小径部２４ｂが被加工材である異形フランジ材Ｄの穴内に入り込み拡縮することで異形フランジ材Ｄを保持し又は解放するようになっている。このテーパー棒２２にも長さ方向に溝２２ｂが形成され、フランジ部２４ａに埋設された回り止めピン２６がこの溝２２ｂに嵌り込んでいる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
これにより、図１０中、中心線の上半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部２１が前方にスライドし、テーパー棒２２がスプリングコレット２４内を先端側に前進すると、テーパー棒２２のテーパー面２２ａとスプリングコレット２４のテーパー面２４ａとの摺接により、スプリングコレット２４の小径部２４ｂが異形フランジ材Ｄの穴内で拡開する。この拡開する小径部２４ｂの外周面により異形フランジ材Ｄが保持される。また、図１０中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部２１が後方にスライドし、テーパー棒２２がスプリングコレット２４内を後退すると、テーパー棒２２のテーパー面２２ａがスプリングコレット２４のテーパー面２４ｃに対する押圧を解き、スプリングコレット２４がそのバネ力により元の形状に縮径する。このため異形フランジ材Ｄがスプリングコレット２４から解放される。
As a result, as shown in the upper half of the center line in FIG. 10, when the
（５）図１１及び図１２に示すように、短コレットタイプのチャック装置は、上記主軸１の軸端部に固定される中空の共用固定部２と、この共用固定部２の先端に着脱自在に装着されるチャック部２７と、共用固定部２の中空内に挿入され上記主軸１内の中空操作棒３の先端に着脱自在に連結されるチャック開閉操作部６とに分けられる。
(5) As shown in FIGS. 11 and 12, the short collet type chuck device is detachably attached to the hollow
共用固定部２は、上述したコレットタイプのチャック装置、ジョータイプのチャック装置、ダイアフラムタイプのチャック装置及びテーパー棒タイプのチャック装置の共用固定部２と同一のものであり、すでに主軸１の軸端部に固定されている。
The
チャック開閉操作部６は、コレットタイプのチャック装置のチャック開閉操作部６と共用可能である。チャック開閉操作部６はその後端部が上記主軸１の軸端部から突出する中空操作棒３の先端部に螺合することで、中空操作棒３の先端に連結される。チャック開閉操作部６は中空操作棒３が主軸１内をスライドすることにより、共用固定部２内を前後方向にスライド可能である。図１２中、中心線の上半分は中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドした状態を示し、下半分は後方にスライドした状態を示す。チャック開閉操作部６の後部は円筒体として形成され、前部の内周にはテーパー面６ａが形成される。
The chuck opening /
チャック部２７は、図１２に示すように、チャック開閉操作部６のスライドによって拡縮する短スプリングコレット２８を備える。この短スプリングコレット２８は、図１１に示すように、その一端面に開口するすり割溝２８ａと他端面に開口するすり割溝２８ｂとを有する。短スプリングコレット２８の先端側の外周面には環状溝２８ｃが形成され、環状溝２８ｃより後側の外周面にはテーパー面２８ｄが形成される。この短スプリングコレット２８のテーパー面２８ｄに上記チャック開閉操作部６の前部のテーパー面６ａが当たるようになっている。
As shown in FIG. 12, the
短スプリングコレット２８の前方は、共用固定部２の前側のフランジ部２ａに固定されるリング状の端板２９により閉じられる。この端板２９の中心孔の内側には環状突起２９ａが形成され、この環状突起２９ａが短スプリングコレット２８の環状溝２８ｃ内に嵌り込むことにより、短スプリングコレット２８の後方向への移動を阻止している。また、この端板２９の前面にはリング状のカバー１１が固定され、このカバー１１により短スプリングコレット２８の前端が外部から遮蔽される。
The front side of the
これにより、図１２中、中心線の上半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドすると、チャック開閉操作部６と短スプリングコレット２８のテーパー面６ａ，２８ｄ同士の摺接および短スプリングコレット２８と端板２９のテーパー面２８ｅ，２９ｂ同士の摺接により、短スプリングコレット２８が縮径し被加工材である短い被加工材Ｅを締め付けて把持する。また、図１２中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が後方にスライドすると、チャック開閉操作部６のテーパー面６ａが短スプリングコレット２８のテーパー面２８ｄに対する押圧を解き、短スプリングコレット２８がそのバネ力により拡径し被加工材Ｅを解放する。
Accordingly, as shown by the upper half of the center line in FIG. 12, when the
次に、上記チャック装置の作用について説明する。 Next, the operation of the chuck device will be described.
（１）図１に示すように、すべてのチャック装置で共用する単一の共用固定部２がＮＣ旋盤の主軸１の軸端部であるフランジ部１ａに固定される。
(1) As shown in FIG. 1, a single
（２）長尺の棒材Ａを加工する場合は、図２及び図３に示すように、コレットタイプのチャック装置に換装する。この換装に際しては、図１の状態にある中空操作棒３の先端にチャック開閉操作部６を連結し、スプリングコレット８をチャック開閉操作部６内に挿入し、端板１０を共用固定部２に取り付ける。
(2) When processing a long bar A, it is replaced with a collet type chuck device as shown in FIGS. In this replacement, the chuck opening /
回転シリンダ装置４の作動により、図３中、中心線の上半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドすると、チャック開閉操作部６とスプリングコレット８のテーパー面６ａ，８ｂ同士の摺接およびスプリングコレット８と端板１０のテーパー面８ｃ，１０ａ同士の摺接により、スプリングコレット８の前部が縮径し棒材Ａを締め付けて把持する。
When the
その後主軸１が回転し、チャック装置から前方に突出する棒材Ａの先端部分に図示しない刃物により加工が行われる。加工された製品部分は図示しない刃物により切り落とされる。 After that, the main shaft 1 is rotated, and processing is performed by a cutting tool (not shown) on the tip portion of the bar A protruding forward from the chuck device. The processed product portion is cut off by a cutter (not shown).
加工が終了すると、図３中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が後方にスライドし、チャック開閉操作部６のテーパー面６ａがスプリングコレット８のテーパー面８ｂに対する押圧を解き、スプリングコレット８の前部がそのバネ力により拡径し棒材Ａを解放する。
When the processing is completed, as shown in the lower half of the center line in FIG. 3, the
その後、棒材Ａが図示しない棒材供給機により所定長さだけ押し出され、上記と同様にして加工が行われる。 Thereafter, the bar A is pushed out by a predetermined length by a bar feeder (not shown), and processing is performed in the same manner as described above.
（３）短寸の被加工材Ｂを加工する場合は、図４乃至図６に示すように、ジョータイプのチャック装置に換装する。この換装に際しては、図１の状態にある中空操作棒３の先端にチャック開閉操作部６を連結し、スプリングコレット８をチャック開閉操作部６内に挿入し、スライダ１５、ジョー１６等が組み込まれた案内板１４を共用固定部２に取り付ける。
(3) When processing a short workpiece B, replace it with a jaw type chuck device as shown in FIGS. In this replacement, the chuck opening /
回転シリンダ装置４の作動により、図６中、中心線の上半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドすると、チャック開閉操作部６とスプリングコレット８のテーパー面６ａ，８ｂ同士の摺接およびスプリングコレット８とチャック部１２のテーパー面８ｃ，１２ａ同士の摺接により、スプリングコレット８の前部が縮径し、これに連動してスライダ１５がジョー１６を伴って半径方向内側へと移動し、ジョー１６が短寸の被加工材Ｂを締め付けて把持する。
When the
その後、主軸が回転し、チャック装置が把持した短寸の被加工材Ｂを図示しない刃物が加工する。 Thereafter, the spindle rotates, and a cutter (not shown) processes the short workpiece B gripped by the chuck device.
加工が終了すると、図６中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が後方にスライドし、チャック開閉操作部６のテーパー面６ａがスプリングコレット８のテーパー面８ｂに対する押圧を解き、スプリングコレット８の前部がそのバネ力により拡径する。これに連動してスライダ１５がジョー１６を伴って半径方向外側へと移動し、ジョー１６が被加工材Ｂを解放する。
When the processing is completed, as shown by the lower half of the center line in FIG. 6, the
（４）図８に示すような異形フランジ材Ｃを加工する場合は、図７及び図８に示すように、ダイアフラムタイプのチャック装置に換装する。この換装に際しては、図１の状態にある中空操作棒３の先端にチャック開閉操作部６を連結し、ダイアフラム１８ａ、ジョー１９等を一体的に備えたチャック部１８を共用固定部２に取り付ける。
(4) When processing the irregular flange material C as shown in FIG. 8, as shown in FIGS. 7 and 8, it is replaced with a diaphragm type chuck device. In this replacement, the chuck opening /
回転シリンダ装置４の作動により、図８中、中心線の上半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドすると、チャック開閉操作部６と環状突起１８ｃのテーパー面６ａ，１８ｄ同士の摺接により、ダイアフラム１８ａが変形し、これに連動してジョー１９が矢印ｂの方向に開く。異形フランジ材Ｃが広がった穴１９ｂ内に挿入されると、図８中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が後方にスライドし、チャック開閉操作部６が環状突起１８ｃの押圧を解く。これにより、ダイアフラム１８ａが原形に復し、これに連動してジョー１９が矢印ｄの方向に閉じて異形フランジ材Ｃを締め付けて把持する。
When the
その後、主軸１が回転し、チャック装置が把持した異形フランジ材Ｃを図示しない刃物が加工する。 Thereafter, the spindle 1 rotates, and a blade (not shown) processes the deformed flange material C gripped by the chuck device.
加工が終了すると、図８中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドし、チャック開閉操作部６のテーパー面６ａが環状突起１８ｃのテーパー面１８ｄに接して押圧する。これに連動してジョー１９が全体として拡径し異形フランジ材Ｃを解放する。
When the processing is completed, as shown in the lower half of the center line in FIG. 8, the
（５）図１０に示すような異形フランジ材Ｄを加工する場合は、図９及び図１０に示すように、テーパー棒タイプのチャック装置に換装する。この換装に際しては、図１の状態にある中空操作棒３の先端に、テーパー棒２２が装着されたチャック開閉操作部２１を連結し、スプリングコレット２４等を一体的に備えたチャック部２０を共用固定部２に取り付ける。
(5) When machining the irregular flange material D as shown in FIG. 10, as shown in FIGS. 9 and 10, it is replaced with a taper bar type chuck device. At the time of this replacement, the chuck opening /
回転シリンダ装置４の作動により、図１０中、中心線の上半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部２１が前方にスライドし、テーパー棒２２がスプリングコレット２４内を先端側に前進すると、テーパー棒２２のテーパー面２２ａとスプリングコレット２４のテーパー面２４ｃとの摺接により、スプリングコレット２４の小径部２４ｂが異形フランジ材Ｄの穴内で拡開する。この拡開する小径部２４ｂの外周面により異形フランジ材Ｄが保持される。
As shown in the upper half of the center line in FIG. 10 by the operation of the rotary cylinder device 4, the
その後、主軸１が回転し、チャック装置が把持した異形フランジ材Ｄを図示しない刃物が加工する。 Thereafter, the spindle 1 rotates, and a blade (not shown) processes the deformed flange material D gripped by the chuck device.
加工が終了すると、図１０中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が後方にスライドする。テーパー棒２２がスプリングコレット２４内を後退すると、テーパー棒２２のテーパー面２２ａがスプリングコレット２４のテーパー面２４ｃに対する押圧を解き、スプリングコレット２４がそのバネ力により元の形状に縮径する。これにより、異形フランジ材Ｄがスプリングコレット２４から解放される。
When the processing is completed, the
（６）図１２に示すような細く短い被加工材Ｅを加工する場合は、図１１及び図１２に示すように、短スプリングコレットタイプのチャック装置に換装する。この換装に際しては、図１の状態にある中空操作棒３の先端に、チャック開閉操作部６を連結し、短スプリングコレット２８を保持した端板２９を共用固定部２に取り付ける。この場合、チャック開閉操作部６は前回のチャック装置がスプリングコレット式のものであるときは前回のチャック開閉操作部６を外すことなくそのまま使用することができる。
(6) When processing a thin and short workpiece E as shown in FIG. 12, it is replaced with a short spring collet type chuck device as shown in FIGS. In this replacement, the chuck opening /
回転シリンダ装置４の作動により、図１２中、中心線の上半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が前方にスライドすると、チャック開閉操作部６と短スプリングコレット２８のテーパー面６ａ，２８ｄ同士の摺接および短スプリングコレット２８と端板２９のテーパー面２８ｅ，２９ｂ同士の摺接により、短スプリングコレット２８が縮径し被加工材Ｅを締め付けて把持する。
When the
その後、主軸１が回転し、チャック装置が把持した被加工材Ｅを図示しない刃物が加工する。 Thereafter, the spindle 1 rotates, and a cutter (not shown) processes the workpiece E gripped by the chuck device.
加工が終了すると、図１２中、中心線の下半分で示すように、中空操作棒３及びチャック開閉操作部６が後方にスライドし、チャック開閉操作部６のテーパー面６ａが短スプリングコレット２８のテーパー面２８ｄに対する押圧を解く。これにより、短スプリングコレット２８がそのバネ力により拡径し被加工材Ｅを解放する。
When the processing is completed, as shown in the lower half of the center line in FIG. 12, the
このように、旋盤の主軸１に対しコレットタイプのチャック装置に換装することで従来と同様に長尺の棒材Ａを簡易に加工することができるのはもちろんのこと、異形フランジ材Ｃ，Ｄの加工等のように他の異種類の加工を行う場合は、主軸１の軸端部からチャック装置の全体を取り外することなく、複数種のチャック装置の共用固定部２は主軸１側に残したまま、所望のチャック装置のチャック部５，１２，１８，２０，２７及びチャック開閉操作部６，２１のみを付け替えることで直ちに他の加工を行うことができる。
Thus, by replacing the main spindle 1 of the lathe with a collet-type chuck device, it is possible to easily process the long bar A as in the prior art, as well as the deformed flange materials C and D. When other types of machining are performed, such as the above-described machining, the
以上、本発明の望ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１…中空主軸
１ａ…軸端部
２…共用固定部
３…中空操作棒
５，１２，１８，２０，２７…チャック部
６，２１…チャック開閉操作部
８，２４，２８…スプリングコレット
１６，１９…ジョー
１８ａ…ダイアフラム
２２…テーパー棒
２８ａ，２８ｂ…すり割溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hollow
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