JPH071208Y2

JPH071208Y2 - ワーク保持装置

Info

Publication number: JPH071208Y2
Application number: JP1988053063U
Authority: JP
Inventors: 浩一後藤; 久始小島; 四郎畑中
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Fuji Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2003-04-20
Also published as: JPH01156803U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は長手形状のワークを保持する装置に関するもの
であり、特に、ワークの加工により生ずる切屑の処理に
関するものである。

従来の技術長手形状のワークに回転を与えて加工する場合がある。
この場合、ワークを保持して回転させ得るワーク保持装
置が必要であり、従来、次のようなものが使用されてい
る。例えば、一対のセンタと回転伝達装置とを有し、セ
ンタがワークの長手方向の両端面にそれぞれ形成された
センタ穴に係合させられてワークを支持するとともに、
回転伝達装置が主軸の回転をワークに伝達する装置や、
ワークの一端をセンタによって支持するとともに、他端
部を主軸に取り付けられたチャック装置によって保持す
る装置等が使用されているのである。

しかし、従来のワーク保持装置のようにワークの長手方
向の両端部が保持される場合には、中間部に加工を施す
場合にびびり振動が発生し易い。このびびり振動の発生
を回避するためには、ワークの被加工部の近傍部分を保
持することが望ましく、そのようなワーク保持装置をチ
ャック装置とセンタとを用いて次のように構成すること
ができる。チャック装置は、一軸線まわりに回転可能に
設けられ、中心部にワークの挿入を許容するワーク挿入
穴が形成されたチャック本体と、そのチャック本体の前
面に、上記一軸線に直角な方向に往復移動可能に設けら
れた複数の把持爪とを有するように構成し、センタは、
ワーク挿入穴の、チャック本体の前面側から見て奥の部
分に設けられ、ワークのワーク挿入穴に挿入される側の
端面に形成されたセンタ穴と係合するようにするのであ
る。このようにすればワークはその被加工部近傍部をチ
ャック装置により保持されることとなり、びびり振動の
発生を効果的に回避することができる。

しかし、このようにワークの被加工部近傍部をチャック
装置により保持させる場合、加工時に生ずる切屑がチャ
ック装置内に侵入し、把持爪の円滑な移動を妨げ、ある
いはチャック装置内へのワークの挿入を妨げる等の問題
が生ずる。そのため、エアブロー装置を設けて切屑を吹
き飛ばしたり、あるいは定期的に清掃を行って切屑を除
去することが必要となる。

考案が解決しようとする課題しかし、エアブロー装置によって切屑を吹き飛ばす場合
には、装置の作動音がやかましい上、切屑が周囲に飛散
して作業環境が悪化する問題が生ずる。また、定期的に
清掃を行う場合には面倒であり、しかも加工を定期的に
中断しなければならず、作業能率が低下することを避け
得ない。

本考案は、びびり振動が発生し難く、作業環境や作業能
率の悪化を来すことなく、切屑のチャック装置への侵入
を防止することができるワーク保持装置を提供すること
を課題として為されたものである。

課題を解決するための手段本考案のワーク保持装置は、上記の課題を解決するため
に、前記（ａ）ワーク挿入穴が形成されたチャック本体
と複数の把持爪とを有するチャック装置と、（ｂ）ワー
ク挿入穴の奥の部分に設けられたセンタとに加えて、
（ｃ）内径が底部側から開口端側に向かって漸増する有
底の円筒状を成し、底部にセンタまたはそのセンタを支
持するセンタ支持部材が嵌入可能な貫通孔を有して、チ
ャック本体のワーク挿入穴内に、チャック本体と共に回
転可能に設けられ、ワーク挿入穴の内周面を覆うカバー
とを含むように構成される。

作用以上のように構成されたワーク保持装置においてワーク
は、その被加工部近傍部をチャック装置によって保持さ
れた状態で加工される。そして、加工により生ずる切屑
は、ワーク挿入穴内に設けられたカバーによりチャック
装置内への侵入を阻止されるとともに、カバーの内径が
その底部側から開口端側に向かって漸増させられている
ことにより、カバーの回転に伴って自然に開口側に移動
させられ、外部に排出される。

考案の効果このように本考案に係るワーク保持装置によれば、ワー
クの被加工部近傍部がチャック装置によって保持される
ためびびり振動が発生し難く、また、カバーによって切
屑のチャック装置内への侵入が防止されるため、エアブ
ロー装置を設けたり、定期的に清掃を行う必要がなく、
作業環境の悪化および作業能率の低下を回避することが
できる。カバー内の切屑はカバーの回転によりカバーか
ら排出されるが、エアブロー装置によって吹き飛ばされ
る場合のように広範囲にわたって散らばることはなく、
作業環境の保全が容易である。また、カバーはワーク挿
入穴の内周面を覆って切屑の侵入を防止するとともにチ
ャック本体の回転に伴って回転させられるため、専用の
駆動装置を必要としない上、ワーク挿入穴内に設けられ
るためワーク保持装置とは別の装置スペースを必要とせ
ず、エアブロー装置を設ける場合に比較してコストおよ
び設置スペースを節減し得る効果が得られる。

実施例以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本実施例のワーク保持装置が旋盤の主軸台10に
取り付けられた状態を示す図である。主軸台10には、主
軸12がシール部材14によりシールされるとともに図示し
ない軸受を介して回転可能に支持されている。この主軸
12の前面には、ブロック16がチャック取付板18を介して
複数のボルト20により固定されており、主軸12と共に回
転させられる。チャック取付板18の中心部には貫通穴22
が形成されており、ブロック16の中心部にはワーク24の
挿入を許容する段付穴26が形成されている。ワーク24は
長手形状を成し、その長手方向の両端部にはそれぞれセ
ンタ穴28（図には一方のみが示されている）が形成され
ている。このワーク24は、軸方向に隔たった複数個所に
切削加工が施される。

ブロック16には、その前面（主軸12とは反対側の面），
外側面および段付穴26の内周面に開口し、段付穴26の軸
心に直角な半径方向に延びる３個の溝30が形成されてお
り、各溝30にはそれぞれ把持爪32が嵌合されている。把
持爪32は親爪34の前面に子爪36が固定されて成る。親爪
34の移動方向に平行な両側面には第３図に示されるよう
に、その移動方向に延びる突条37が設けられ、溝30に形
成されたガイド溝39に摺動可能に嵌合されているのであ
る。また、ブロック16の前面には円板38が固定され、こ
れらブロック16および円板38がチャック本体40を構成し
ている。円板38にはワーク24の挿入を許容する貫通穴42
が形成されており、この貫通穴42および前記段付穴26が
ワーク挿入穴43を構成している。円板38にはまた、第２
図に示すようにその前面，後面および外側面に開口し、
半径方向に延びる矩形状の開口44が３個等角度間隔に形
成されており、円板38はそれら開口44に親爪34が臨む状
態となるようにブロック16に固定されている。

上記親爪34には、その前面および外側面に開口し、上記
半径方向に延びるＴ溝46が形成されるとともに駒47が摺
動可能に嵌合されており、前記開口44は、親爪34が段付
穴26に最も接近した前進端位置まで移動させられた状態
でも、駒47が開口44内に位置する大きさに形成されてい
る。子爪36は駒47に円板38側から固定される。子爪36は
段付状を成し、その脚部49が開口44を通って親爪34の前
面に合わされる一方、脚部49の前側に形成された爪取付
部50は開口44より大きく、円板38の前側に位置し、開口
44全体を覆うようにされている。脚部49が親爪34に合わ
された状態で爪取付部50側からボルト52が駒47に螺合さ
れることにより、子爪36が親爪34に固定されるのであ
り、駒47の親爪34に対する位置を変えることにより子爪
36に固定の先端部材54の位置をワーク24に合わせて変え
ることができる。また、親爪34と子爪36との接触面には
それぞれ、把持爪32の移動方向に直角な方向に延びるセ
レーションが形成されており、ボルト52の締付け状態に
おける両者のずれが確実に防止されるようになってい
る。さらに、開口44の周縁部には切欠56が形成されると
ともに、第１図および第３図に示されるようにシール部
材58が嵌め入れられている。このシール部材58は子爪36
の爪取付部50の後面に接触し、チャック本体40内への切
屑の侵入を防ぐ。なお、開口44の円板38の中心側の部分
には突部59が設けられており（第２図参照）、把持爪32
の移動時におけるシール部材58の半径方向外向きのずれ
を防止するようにされている。

前記段付穴26の大径穴部にはスライダ60が、溝62および
ボルト64により軸方向の一定距離の相対移動を許容され
るとともに相対回転を阻止された状態で嵌合されてい
る。このスライダ60は有底円筒状を成し、その底部66に
は雌ねじ穴67が形成されて中空のドローバー68の雄ねじ
部69に螺合されている。ドローバー68は前記主軸12内に
軸受70によって支持されるとともに、半径方向に隙間を
残して嵌合されており、このドローバー68が図示しない
移動装置によって軸方向に移動させられることによりス
ライダ60が移動させられる。また、スライダ60の周壁部
71には、その外周面に開口し、スライダ60の軸心に直角
に延びる３個の溝72が等角度間隔に形成されるととも
に、それぞれ駒74が半径方向に移動可能に嵌合されてい
る。駒74はブロック16内に設けられたレバー76のアーム
部78に回動可能に連結されている。レバー76は、ブロッ
ク16内の空所80にブロック16の軸心および半径方向に直
角な軸82のまわりに回転可能に取り付けられており、駒
74はアーム部78のヨーク状の先端部に挟まれてピン84に
より連結されている。レバー76に設けられた別のアーム
部86は、駒88に回動可能に連結されている。駒88は、親
爪34の後面に開口する溝90に前後方向に移動可能に嵌合
されており、ヨーク状を成すアーム部86の先端部にピン
92により連結されている。したがって、ドローバー68の
前進によりスライダ60が前進させられるとき、レバー76
が第１図において反時計方向に回動させられるとともに
把持爪32が半径方向外向きに移動させられ、ワーク24の
把持が解かれる。また、ドローバー68の後退によりスラ
イダ60が後退させられれば、レバー76が時計方向に回動
させられるとともに把持爪32が半径方向内向きに移動さ
せられ、ワーク24が把持される。このように本実施例に
おいては、把持爪32,チャック本体40,スライダ60,ドロ
ーバー68,レバー76等がチャック装置94を構成している
のである。

さらに、上記ドローバー68内には、円筒状のガイド部材
100が半径方向に隙間を残して嵌合されるとともに、ガ
イド部材100内にはセンタ支持部材としてのセンタ軸102
が摺動可能に嵌合されている。センタ軸102の先端には
センタ104が固定されており、センタ軸102が図示しない
移動装置によって移動させられるとき、センタ104は、
第１図に実線で示されるようにチャック本体40の前面側
から見て奥の部分である後退端位置と、二点鎖線で示さ
れるように把持爪32より前方の前進端位置との間で移動
させられる。また、ガイド部材100の先端には外向きの
フランジ部106が設けられるとともに、カップ状の心出
し部材108がその底部110において固定されている。心出
し部材108の開口側部分は前記段付穴26の小径穴部に嵌
合されるとともに、その開口端に形成された３個の耳部
112においてブロック16に形成された内向きの突部114に
固定されており、それによりチャック本体40とガイド部
材100、延いては主軸12とセンタ104との心出しが為さ
れ、軸心が一致するようにされている。

上記心出し部材108内にはカバー120が配設されている。
カバー120は有底円筒状を成し、その底部122にはセンタ
軸102が半径方向に極く僅かな隙間を有して嵌合される
貫通孔124が形成される一方、開口端には第２図に示さ
れるように外向きに延び出す３個の耳部126が等角度間
隔に形成されている。カバー120は耳部126においてボル
ト128により円板38の前面に固定されており、チャック
本体40の回転に伴って回転させられる。また、カバー12
0の耳部126が形成されていない部分の先端面は、カバー
120が円板38に固定された状態で円板38の前面と同一平
面内に位置するようにされており、心出し部材108の内
周面全体、延いてはワーク挿入穴43の内周面全体がカバ
ー120によって覆われている。

さらに、カバー120の内径は、底部122側から開口端側に
向かって直線的に漸増させられており、カバー120の内
周面はテーパ内周面130とされている。カバー120の内径
は、カバー120内へのワーク24の挿入を許容する大きさ
であることが必要であり、テーパ内周面130のカバー軸
心に対する傾斜角度はワーク24の径および長さによって
決まるのであるが、本実施例においては底部122側の傾
斜角度が開口端側の傾斜角度より大きくされており、カ
バー120は開口端の内径が過大になることなくワーク24
の挿入を許容し得るものとされている。

以下、上記のように構成されたワーク保持装置によるワ
ーク24の保持について説明するが、保持前には、把持爪
32は開かれ、センタ軸102は後退端位置に位置させられ
ている。ワーク24を保持する場合には、センタ104が前
進端位置に移動させられるとともにワーク24のセンタ穴
28に係合させられ、図示しない別のセンタと共同してワ
ーク24を挟む状態とされる。次いで、後退端位置に移動
させられ、ワーク24がチャック本体40内に挿入された
後、把持爪32が閉じられてワーク24の先端より小距離セ
ンタ104側の部分が把持される。ワーク24の保持後、図
示しない工具によりワーク24の先端部に加工が施される
のであるが、この場合、ワーク24はその被加工部近傍部
を保持されているためびびり振動が発生することがな
く、精度良く加工が行われる。また、加工により切屑が
生ずるが、ワーク挿入穴43はカバー120によって覆われ
ているため、チャック装置94内に切屑が侵入することは
なく、さらに、カバー120はその内径が開口側ほど大き
くされているため、カバー120内の切屑はカバー120の回
転に伴って開口側に移動させられ、外部に排出されるこ
ととなる。実際に上記のようなカバーを有するワーク保
持装置にワークを保持させて加工を行ったところ、カバ
ー内の切屑は殆ど外部に排出された。

なお、ワーク24の先端部への加工完了後、チャック装置
94によるワーク24の把持が解かれ、センタ104が前進さ
せられて次に加工される部分の近傍部がチャック装置94
によって把持される。ワーク24は常に被加工部近傍部を
把持された状態で加工されることとなるのであり、びび
り振動の発生が常に良好に回避される。

上記実施例においてワーク24は２個のセンタによって両
端を支持されるとともに、その中間をチャック装置94に
より把持された状態で加工が行われるようになっていた
が、チャック装置94による把持の後、主軸台10側とは反
対側のセンタをワーク24から外して加工を行うようにし
てもよい。

さらに、上記実施例においてはセンタ104が移動可能と
され、ワーク24の複数個所への加工に対応し得るように
されていたが、加工個所が１個所の場合にはセンタ104
は固定でよく、例えば、ワーク挿入装置によりワーク24
をカバー120内に挿入し、センタ104に支持させた後、チ
ャック装置94に把持させるようにすればよい。

その他、いちいち例示することはしないが、当業者の知
識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本考案を
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるワーク保持装置が主軸
台に取り付けられた状態を示す正面断面図である。第２
図はそのワーク保持装置の右側面図（一部断面）であ
る。第３図は第１図におけるＡ矢視図である。 24:ワーク、28:センタ穴 32:把持爪、40:チャック本体 43:ワーク挿入穴、60:スライダ 68:ドローバー、76:レバー 94:チャック装置、102:センタ軸 104:センタ、120:カバー 122:底部、124:貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者畑中四郎愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭60−118404（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−207704（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−125710（ＪＰ，Ａ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】長手形状のワークを保持する装置であっ
て、（ａ）一軸線まわりに回転可能に設けられ、中心部に前
記ワークの挿入を許容するワーク挿入穴が形成されたチ
ャック本体と、そのチャック本体の前面に、前記一軸線
に直角な方向に往復移動可能に設けられた複数の把持爪
とを有するチャック装置と、（ｂ）前記ワーク挿入穴の、前記チャック本体の前面側
から見て奥の部分に設けられ、前記ワークのワーク挿入
穴に挿入される側の端面に形成されたセンタ穴と係合す
るセンタと、（ｃ）内径が底部側から開口端側に向かって漸増する有
底円筒状を成し、底部に前記センタまたはそのセンタを
支持するセンタ支持部材が嵌入可能な貫通孔を有して、
前記チャック本体のワーク挿入穴内に、チャック本体と
共に回転可能に設けられ、ワーク挿入穴の内周面を覆う
カバーとを含むことを特徴とするワーク保持装置。