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KR20150040927A - Processing device provided with collet chuck - Google Patents

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Publication number
KR20150040927A
KR20150040927A KR20157003839A KR20157003839A KR20150040927A KR 20150040927 A KR20150040927 A KR 20150040927A KR 20157003839 A KR20157003839 A KR 20157003839A KR 20157003839 A KR20157003839 A KR 20157003839A KR 20150040927 A KR20150040927 A KR 20150040927A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
collet chuck
head
rear end
circumferential surface
tapered
Prior art date
Application number
KR20157003839A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102086700B1 (en
Inventor
세이지 야마우라
카즈히데 코스기
Original Assignee
나가노 오토메이션 가부시키가이샤
히타치가세이가부시끼가이샤
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Filing date
Publication date
Application filed by 나가노 오토메이션 가부시키가이샤, 히타치가세이가부시끼가이샤 filed Critical 나가노 오토메이션 가부시키가이샤
Publication of KR20150040927A publication Critical patent/KR20150040927A/en
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Abstract

콜릿 척(50)과, 콜릿 척이 삽입되는 중공부(21)를 포함하는 헤드(20)와, 콜릿 척의 선단을 개폐하는 슬리브(30)를 갖는 가공 장치를 제공한다. 콜릿 척은, 후단(58)과, 원통형의 제1 외주면(57)과, 제1 외주면의 일부가 링형으로 함몰되어, 후단 측이 제1 테이퍼드면(56)이 된 오목부를 포함하고, 헤드는, 콜릿 척의 후단이 맞닿는 제1 베이스면(28)과, 콜릿 척의 제1 외주면과 접촉하는 원통형의 제1 내주면(24)과, 제1 내주면으로부터 헤드의 외주면을 향해 반경 방향으로 연장된 복수의 관통공으로서, 제2 테이퍼드면(46)을 구비한 복수의 로드형상 부재(42)가 각각 끼워 넣어지면, 콜릿 척의 오목부의 제1 테이퍼드면에 제2 테이퍼드면이 맞닿는 것에 의해 콜릿 척의 후단이 제1 베이스면에 맞닿아 콜릿 척이 헤드에 고정되는 복수의 관통공을 포함한다. There is provided a machining apparatus having a collet chuck 50, a head 20 including a hollow portion 21 into which a collet chuck is inserted, and a sleeve 30 for opening and closing the tip of the collet chuck. The collet chuck includes a rear end 58, a cylindrical first outer circumferential surface 57, a concave portion in which a part of the first outer circumferential surface is recessed in a ring shape and the rear end side becomes a first tapered surface 56, A first base surface 28 to which a rear end of the collet chuck abuts, a first cylindrical inner circumferential surface 24 that contacts the first outer circumferential surface of the collet chuck, and a plurality of through- When the plurality of rod-like members 42 each having the second tapered surface 46 are fitted into the cavity, the second tapered surface is brought into contact with the first tapered surface of the concave portion of the collet chuck, And a plurality of through holes in contact with the base surface to fix the collet chuck to the head.

Description

콜릿 척을 구비한 가공 장치{PROCESSING DEVICE PROVIDED WITH COLLET CHUCK}[0001] PROCESSING DEVICE PROVIDED WITH COLLET CHUCK [0002]

본 발명은, 콜릿 척(collet chuck)를 구비한 가공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a machining apparatus having a collet chuck.

일본 특개 제2000－218414호 공보에, 기존의 부품을 이용하여 필요한 최소한의 부품교환이나 개변(改變)으로 콜릿 척을 작업성 좋게 교환할 수 있는 콜릿 척 조인트 장치를 제공하는 것이 기재되어 있다. 회전가능한 원통형의 스핀들 본체에, 가공물(workpiece)을 유지할 수 있는 콜릿 척을 개폐가능하게 끼워 넣어 구성되는 이 콜릿 척 조인트 장치에 있어서는, 스핀들 본체 내에 진퇴운동가능하게 감입(嵌入)된 드로퍼(dropper)와, 상기 드로퍼에 연계하여 진퇴운동하는 조인트부와, 일단이 조인트부에 연계하여 상기 조인트부 측으로 바이어스(bias)되어 있고 타단(他端)이 콜릿 척의 개구부에 연계하여 진퇴운동하는 테이퍼드(tapered) 볼트를 구비하며, 콜릿 척은, 조인트부에 연계하는 테이퍼드 볼트의 상기 조인트부 측으로의 바이어스를 해제하고, 상기 조인트부와의 연계를 해제하여, 개구부로부터 테이퍼드 볼트를 떼어내는 것에 의해, 스핀들 본체에 탈부착가능하게 설치되어 있다.Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-218414 discloses providing a collet chuck joint device capable of replacing a collet chuck with workability with minimum necessary parts replacement or modification using existing parts. In this collet chuck joint device which is constituted by opening and closing a collet chuck capable of holding a workpiece on a rotatable cylindrical spindle main body, a dropper inserted in the spindle body so as to be movable forward and backward, And a tapered portion which is biased toward the joint portion at one end in association with the joint portion and whose other end is moved back and forth in conjunction with the opening portion of the collet chuck, And the collet chuck releases the bias to the joint portion side of the tapered bolt connected to the joint portion and releases the connection with the joint portion and removes the tapered bolt from the opening portion, And is detachably attached to the spindle body.

일본 특개 제2000－218414호Japanese Patent Publication No. 2000-218414

한층 더 효율적으로 단시간에 교환이 가능한 콜릿 척을 장착한 가공 장치가 요구되고 있다.There is a demand for a machining apparatus equipped with a collet chuck which can be exchanged even more efficiently in a short time.

본 발명의 하나의 양태는, 선단(先端) 측에서 가공물을 파지(把持)하는 콜릿 척과, 주축에 연결되는 헤드(head)로서, 콜릿 척이 삽입되는 중공부를 포함하는 헤드와, 콜릿 척의 선단을 개폐하는 슬리브(sleeve)를 갖는 가공 장치이다. 콜릿 척은, 후단과, 후단 측에 설치된 원통형의 제1 외주면, 제1 외주면의 일부가 링형으로 함몰되어 후단 측이 제1 테이퍼드면이 된 오목부를 포함한다. 헤드는, 중공부에 삽입된 콜릿 척의 후단이 맞닿는 제1 베이스면(基面)과, 중공부에 삽입된 콜릿 척의 제1 외주면과 접촉하는 원통형의 제1 내주면과, 제1 내주면으로부터 헤드의 외주면을 향해 반경 방향으로 연장된 복수의 관통공으로서, 제2 테이퍼드면을 구비한 복수의 로드형상(rod-shaped) 부재를 각각 끼워 넣으면, 중공부에 삽입된 콜릿 척의 오목부의 제1 테이퍼드면에 제2 테이퍼드면이 맞닿는 것에 의해 콜릿 척의 후단이 제1 베이스면에 맞닿아 콜릿 척이 헤드에 고정되는 복수의 관통공을 갖는다.According to one aspect of the present invention, there is provided a cutting tool comprising a collet chuck for grasping a workpiece at a tip end thereof, a head connected to the main shaft and including a hollow portion into which a collet chuck is inserted, And has a sleeve for opening and closing. The collet chuck includes a rear end, a cylindrical first outer circumferential surface provided at the rear end side, and a concave portion in which a part of the first outer circumferential surface is recessed in a ring shape and the rear end side becomes a first tapered surface. The head has a first base surface (base surface) to which the rear end of the collet chuck inserted into the hollow portion abuts, a first cylindrical inner surface which is in contact with the first outer circumferential surface of the collet chuck inserted into the hollow portion, Shaped member having the second tapered surface is inserted into each of the plurality of through holes extending in the radial direction toward the first tapered surface of the concave portion of the collet chuck inserted into the hollow portion, And the rear end of the collet chuck is abutted against the first base surface by abutment of the two tapered surfaces so that the collet chuck is fixed to the head.

이 가공 장치에 있어서는, 반경 방향으로 열린 관통공에, 콜릿 척의 오목부의 테이퍼드면(제1 테이퍼드면)과 접하도록, 선단 또는 그에 가까운 개소(箇所)가 테이퍼드면(제2 테이퍼드면)이 된 로드형상 부재를 삽입하는 것에 의해 콜릿 척을 헤드에 장착할 수 있다. 또한, 로드형상 부재를 뽑는 것에 의해 콜릿 척을 헤드로부터 해방시킬 수 있다. 따라서, 콜릿 척의 후단 측의 제1 외주면의 외경을 슬리브의 내경보다 작게 하는 것에 의해, 로드형상 부재를 떼어내거나 부착하는 것만으로, 콜릿 척을 간단하게 헤드에 대해 탈부착할 수 있다. 이 때문에, 콜릿 척의 교환을 간단하게 단시간에 행하는 것이 가능해진다. 로드형상 부재는 헤드에 나사로 고정될 수 있는 것이어도 좋고, 핀 등의 잠금용의 부재를 이용하여 헤드에 고정할 수 있는 것이어도 좋다. In this machining apparatus, a radially open through-hole is formed so that the tip or a portion close to the tapered surface (first tapered surface) of the collet chuck is in contact with the tapered surface (first tapered surface) The collet chuck can be attached to the head by inserting the shape member. Further, by pulling out the rod-like member, the collet chuck can be released from the head. Therefore, by making the outer diameter of the first outer circumferential surface on the rear end side of the collet chuck smaller than the inner diameter of the sleeve, the collet chuck can be easily detached and attached to the head simply by removing or attaching the rod-shaped member. Therefore, the exchange of the collet chuck can be easily performed in a short time. The rod-shaped member may be screwed to the head or may be fixed to the head using a locking member such as a pin.

이 가공 장치에 있어서는, 측면이 테이퍼드된 링형의 홈(오목부)과, 홈에 들어가는 부분이 테이퍼드면이 된 로드형상 부재(스토퍼(stopper))를 조합하여 헤드에 콜릿 척을 고정한다. 따라서, 로드형상 부재를 관통공에 넣을 때 헤드와 콜릿 척간의 위치 정렬은 실질적으로 불필요하다. 또한, 테이퍼드면끼리의 조합으로 콜릿 척의 후단을 헤드의 제1 베이스면에 눌러 붙여 콜릿 척을 헤드에 고정한다. 이 때문에, 콜릿 척의 후단 전체 둘레와, 제1 베이스면의 전체 둘레가 기본적으로 가압된 상태로 콜릿 척이 주축과 함께 회전하여, 콜릿 척의 회전에 덜그럭거림(백래시)이 발생할 가능성은 적다. 게다가, 콜릿 척의 회전에 의해 느슨해질 것 같은 기구가 생략되어 있기 때문에, 가공 중에 콜릿 척은 헤드에 완전하게 고정된다. 이 때문에, 이 가공 장치에 의해, 정밀도가 높은 가공을 안정되게 행하는 것이 가능하다.In this machining apparatus, a collet chuck is fixed to a head by combining a ring-shaped groove (concave portion) having a side surface tapered and a rod-shaped member (stopper) having a tapered surface portion entering the groove. Therefore, when the rod-like member is inserted into the through hole, alignment between the head and the collet chuck is substantially unnecessary. The collet chuck is fixed to the head by pressing the rear end of the collet chuck against the first base surface of the head by a combination of the tapered surfaces. Therefore, there is little possibility that the collet chuck rotates together with the main shaft while the entire periphery of the rear end of the collet chuck and the entire periphery of the first base surface are basically pushed, and rattling (backlash) occurs in rotation of the collet chuck. In addition, the collet chuck is completely fixed to the head during machining, since the mechanism which seems to be loosened by rotation of the collet chuck is omitted. Therefore, it is possible to stably perform machining with high precision by this machining apparatus.

본 발명의 다른 상이한 양태의 하나는, 선단 측에서 가공물을 파지하는 콜릿 척으로서, 후단과, 후단 측에 설치된 원통형의 제1 외주면과, 제1 외주면의 일부가 링형으로 함몰되어 후단 측이 제1 테이퍼드면이 된 오목부를 갖는 콜릿 척이다. 콜릿 척은, 선단의 외경보다 제1 외주면의 외경이 작은 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, there is provided a collet chuck for gripping a workpiece at a tip end thereof, the collet chuck having a rear end, a cylindrical first outer circumferential surface provided at a rear end side, and a part of the first outer circumferential surface, And is a collet chuck having a concave portion that becomes a tapered surface. The collet chuck preferably has a small outer diameter on the first outer circumferential surface than the outer diameter of the tip.

본 발명의 다른 양태의 하나는, 주축에 연결되는 헤드이다. 이 헤드는, 콜릿 척이 삽입되는 중공부와, 콜릿 척의 선단을 개폐하는 슬리브와, 중공부에 콜릿 척을 삽입했을 때 콜릿 척의 후단이 맞닿는 제1 베이스면과, 중공부에 콜릿 척을 삽입했을 때 콜릿 척의 후단 측의 원통형의 제1 외주면과 접촉하는 원통형의 제1 내주면과, 제1 내주면으로부터 헤드의 외주면을 향해 반경 방향으로 연장된 복수의 관통공으로서, 제2 테이퍼드면을 구비한 복수의 로드형상 부재를 각각 끼워 넣으면, 중공부에 삽입된 콜릿 척의 오목부의 후단 측의 제1 테이퍼드면에 제2 테이퍼드면이 맞닿는 것에 의해 콜릿 척의 후단이 제1 베이스면에 맞닿아 콜릿 척이 헤드에 고정되는 복수의 관통공을 갖는다. 이 헤드와 상술된 콜릿 척을 갖고, 헤드의 중공부에 콜릿 척이 삽입된 가공 장치도 본건의 특허청구범위에 포함된다.Another aspect of the present invention is a head connected to a main shaft. The head has a hollow portion into which a collet chuck is inserted, a sleeve which opens and closes the tip of the collet chuck, a first base surface in contact with the rear end of the collet chuck when the collet chuck is inserted into the hollow portion, and a collet chuck inserted in the hollow portion And a plurality of through holes extending in a radial direction from the first inner circumferential surface to the outer circumferential surface of the head, the plurality of through holes having a second tapered surface and a second tapered surface When the rod-like members are respectively fitted, the second tapered surface of the rear end of the concave portion of the collet chuck inserted into the hollow portion is abutted against the first tapered surface, so that the rear end of the collet chuck abuts against the first base surface, And has a plurality of through holes. A machining apparatus having this head and the collet chuck described above, and a collet chuck inserted in the hollow portion of the head is also included in the claims of the present invention.

도 1은 가공 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 가공 장치의 헤드의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 헤드로부터 콜릿 척을 떼어낸 상태를 나타내는 단면도이다.1 is a view showing a schematic configuration of a machining apparatus.
2 is a cross-sectional view showing a configuration of a head of a machining apparatus.
3 is a cross-sectional view showing a state in which the collet chuck is removed from the head.

도 1에, 콜릿 척을 구비한 가공 장치의 개략을 나타내고 있다. 가공 장치(1)는 전형적으로는 선반이며, 가공물(5)을 파지하여 선회시키는 선회 유닛(19)과, 파지된 가공물(5)을 가공하는 툴이 탑재된 툴 홀더(18)를 포함한다. 선회 유닛(19)은, 주축대(17)와, 주축대(17)에 회전가능하게 지지되며, 축선(12)을 따라 관통공(13)이 설치된 주축(10)과, 주축(10)을 회전구동하는 모터(15)를 포함한다. 관통공(13)은 가공물(5)의 공급로로서 기능한다. 선회 유닛(19)은, 공급로(13)로 연결되어(연통되어), 공급로(13)를 통해 공급된 가공물(5)을 파지하는 척(콜릿 척)(50)과, 콜릿 척(50)을 지지하고 주축(10)과 함께 회전하는 헤드(20)를 더 포함한다. 가공 장치(1)는, 가공물(워크피스(workpiece), 부재)(5)을, 공급로(12)를 통해 가공 장치(1)의 콜릿 척(50)과 반대쪽으로부터 공급하는 공급 유닛(16)을 더 포함한다.Fig. 1 schematically shows a machining apparatus provided with a collet chuck. The machining apparatus 1 is typically a lathe and includes a turning unit 19 for gripping and turning the workpiece 5 and a tool holder 18 on which a tool for machining the gripped workpiece 5 is mounted. The revolving unit 19 includes a main shaft 10 and a main shaft 10 rotatably supported on the main shaft 17 and having a through hole 13 along the axis 12, And a motor 15 rotating and driving. The through hole (13) functions as a supply path for the work (5). The turning unit 19 includes a chuck (collet chuck) 50 connected to (communicated with) the supply path 13 and gripping the workpiece 5 supplied through the supply path 13, a collet chuck 50 And a head 20 which rotates together with the main shaft 10. The main shaft 10 rotates together with the main shaft 10, The machining apparatus 1 includes a supply unit 16 for supplying a workpiece (workpiece, member) 5 from the opposite side of the collet chuck 50 of the machining apparatus 1 via the supply path 12, .

도 2에 헤드 부분의 구성을 단면도에 의해 나타내고 있다. 도 3에, 콜릿 척(50)을 가공 장치(1)로부터 떼어낸 모습을 나타내고 있다. 가공 장치(1)는, 주축(10)의 한쪽의 끝에 부착되어, 주축(10)과 함께 회전하는 헤드(20)와, 헤드(20)에 수납된 콜릿 척(50)을 포함한다. 가공 장치(1)는, 축(13)을 따라 주축(10)을 관통하는 공급로(12)를 형성하는 중공의 공급용 슬리브(11)를 더 포함한다. 공급로(12)는 콜릿 척(50)에 도달한다. 가공 장치(1)에서는, 콜릿 척(50)에 의해 파지되는 가공물(워크피스, 부재)을 공급로(12)를 통해 가공 장치(1)의 콜릿 척(50)과 반대쪽으로부터 공급하는 것이 가능하다. 가공물을 콜릿 척(50)의 선단 측으로부터 공급해도 좋다.Fig. 2 is a sectional view showing the structure of the head portion. Fig. 3 shows a state in which the collet chuck 50 is detached from the processing apparatus 1. Fig. The machining apparatus 1 includes a head 20 attached to one end of the main shaft 10 and rotating together with the main shaft 10 and a collet chuck 50 housed in the head 20. [ The machining apparatus 1 further includes a hollow supply sleeve 11 forming a supply path 12 passing through the main shaft 10 along a shaft 13. The supply path 12 reaches the collet chuck 50. It is possible to supply the workpiece (workpiece, member) held by the collet chuck 50 from the opposite side of the collet chuck 50 of the machining apparatus 1 via the supply path 12 in the machining apparatus 1 . The workpiece may be supplied from the tip end side of the collet chuck 50. [

헤드(20)는 전체가 원기둥형으로, 회전축(중심축)(13)을 따라 콜릿 척(50)을 수납하는 중공부(21)와, 헤드(20)의 선단(29)에 위치하도록 중공부(21)에 수납된 슬리브(30)를 포함한다. 슬리브(30)는, 중공부(21)에 수납된 콜릿 척(50)의 선단(59) 측에서 선단(59)을 향해 넓어지는 테이퍼드부(51)를 가이드하는 것에 의해 콜릿 척(50)을 개폐한다. 슬리브(30)의 내주면(31)은 헤드(20)의 선단(29) 측을 향해 넓어지는 테이퍼드형이다. 콜릿 척(50)의 테이퍼드부(51)의 외주면(52)을 따라 내주면(31)이 슬라이딩하도록 슬리브(30)를 앞뒤로 이동시키는 것에 의해, 콜릿 척(50)의 테이퍼드부(51)의 내주면(53)이 변형되어, 가공물을 파지하거나 떼어 놓거나(클램핑(clamp)하거나 언클램핑(unclamp)하거나) 할 수 있다.The head 20 is cylindrical in shape and has a hollow portion 21 for accommodating the collet chuck 50 along the rotation axis (central axis) 13 and a hollow portion 21 for accommodating the collet chuck 50, (30) housed in the housing (21). The sleeve 30 guides the collet chuck 50 by guiding the tapered portion 51 extending toward the distal end 59 from the tip 59 side of the collet chuck 50 housed in the hollow portion 21 Open and close. The inner circumferential surface 31 of the sleeve 30 is tapered to widen toward the tip 29 side of the head 20. The sleeve 30 is moved back and forth so that the inner peripheral surface 31 slides along the outer peripheral surface 52 of the tapered portion 51 of the collet chuck 50. The inner peripheral surface of the tapered portion 51 of the collet chuck 50 53 may be deformed to grasp or release (clamp or unclamp) the workpiece.

콜릿 척(50)은 전체가 원통형으로 내부는 중공이며, 선단(59) 측에 테이퍼드부(51)를 포함한다. 콜릿 척(50)은, 후단(58) 측에, 원통형의 제1 외주면(57)과, 제1 외주면(57)의 일부가 링형으로 함몰되어 후단(58) 측이 후단(58)을 향해 외측으로 넓어지는 제1 테이퍼드면(56)이 된 오목부(55)를 포함한다. 제1 외주면(57)은, 중공부(21)에 콜릿 척(50)을 삽입할 때 중공부(21)의 내면(제1 내주면)(24)에 맞닿아, 콜릿 척(50)의 중심축(54)과 헤드(20)의 중심축, 즉, 주축(10)의 중심축(13)을 일치시키는 기준이 되는 면(제1 기준 외주면, 기준 외면, 베이스 외면)이다. 콜릿 척(50)을 중공부(21)에 셋팅(삽입, 수납)하면, 콜릿 척(50)의 후단(58)이 재료 공급용의 슬리브(11)의 선단(11a)에 면(面)하여, 공급로(12)를 통해 공급되는 가공물을 콜릿 척(50)의 내부로 원활하게 인도할 수 있게 되어 있다.The collet chuck 50 is entirely cylindrical, hollow inside, and includes a tapered portion 51 at the tip 59 side. The collet chuck 50 has a cylindrical first outer circumferential surface 57 and a part of the first outer circumferential surface 57 in a ring shape so that the rear end 58 side is located outside toward the rear end 58 And a concave portion 55 that becomes a first tapered surface 56 which is widened to a second tapered surface. The first outer peripheral surface 57 abuts on the inner surface (first inner peripheral surface) 24 of the hollow portion 21 when the collet chuck 50 is inserted into the hollow portion 21, (The first reference outer circumference, the reference outer surface, and the base outer surface) that match the center axis of the head 54 and the center axis of the head 20, that is, the central axis 13 of the main shaft 10. [ The collet chuck 50 is set in the hollow portion 21 so that the rear end 58 of the collet chuck 50 faces the front end 11a of the sleeve 11 for supplying the material So that the workpiece supplied through the supply path 12 can be smoothly guided to the inside of the collet chuck 50.

헤드(20)는, 게다가, 중공부(21)에 있어서, 중공부(21)에 수납 또는 삽입된 콜릿 척(50)의 후단(58)이 맞닿는 제1 베이스면(저면(底面), 단면(端面))(28)과, 중공부(21)에 있어서 콜릿 척(50)의 축정렬의 기준이 되는 제1 외주면(57)과 접촉하는 원통형의 제1 내주면(제1 기준 내주면)(24)과, 고정 기구(40)를 포함한다. 콜릿 척(50)을 중공부(21)에 수납하거나 삽입하는 경우에, 콜릿 척(50)의 제1 외주면(57)이 중공부(21)의 제1 내주면(24)과 접촉한다. 콜릿 척(50)의 제1 외주면(57)을 중공부(21)의 제1 내주면(24)에 접한 상태로 제1 내주면(24)을 따라 슬라이딩시키는 것에 의해, 이들 면(57 및 24)을 기준으로 하여, 콜릿 척(50)의 중심축(54)을 주축(10)의 중심축(13)에 일치시킨 상태로 콜릿 척(50)을 헤드(20)에 셋팅할 수 있다.The head 20 has a first base surface (a bottom surface, a bottom surface, a bottom surface, and a bottom surface) where the rear end 58 of the collet chuck 50 stored or inserted into the hollow portion 21 abuts. (First reference inner circumferential surface) 24 which is in contact with the first outer circumferential surface 57 serving as a reference for axis alignment of the collet chuck 50 in the hollow portion 21, And a fixing mechanism (40). The first outer peripheral surface 57 of the collet chuck 50 contacts the first inner peripheral surface 24 of the hollow portion 21 when the collet chuck 50 is housed or inserted into the hollow portion 21. [ The first outer peripheral surface 57 of the collet chuck 50 is slid along the first inner peripheral surface 24 in contact with the first inner peripheral surface 24 of the hollow portion 21 so that these surfaces 57 and 24 The collet chuck 50 can be set on the head 20 with the center axis 54 of the collet chuck 50 aligned with the center axis 13 of the main axis 10. [

고정 기구(40)는, 기준이 되는 제1 내주면(24)으로부터 헤드(20)의 외주면(27)을 향해 반경 방향으로 연장된 복수의 관통공(41)과, 복수의 관통공(41)에 각각 끼워 넣어지는 로드형상의 스토퍼(로드형상 부재)(42)를 포함한다. 복수의 관통공(41)으로서는, 3개 또는 4개 이상의 관통공(41)이 중심축(13)을 중심으로 회전 대칭의 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 예컨대, 120도 피치(pitch)로 3개의 관통공(41)을 배치하거나, 90도 피치로 4개의 관통공(41)을 배치할 수 있다. 관통공(41)의 수는 5개 이상이어도 좋다. 제1 내주면(24)의 주위에 배치되는 로드형상의 스토퍼(42)는, 선단(43)에 선단(43)을 향해 좁아지는 제2 테이퍼드면(46)을 포함한다. 제2 테이퍼드면(46)의 각도는, 콜릿 척(50)의 오목부(55)의 제1 테이퍼드면(56)의 각도와 공통되거나 대응하는 각도이다.The fixing mechanism 40 includes a plurality of through holes 41 extending in the radial direction from the reference first inner circumferential surface 24 toward the outer circumferential surface 27 of the head 20, And a rod-shaped stopper (rod-shaped member) As the plurality of through holes 41, it is preferable that three or four or more through holes 41 are arranged at rotationally symmetric positions with the center shaft 13 as a center. For example, three through holes 41 may be arranged at a pitch of 120 degrees, or four through holes 41 may be arranged at a pitch of 90 degrees. The number of the through holes 41 may be five or more. The rod-shaped stopper 42 disposed around the first inner circumferential surface 24 includes a second tapered surface 46 which is narrowed toward the tip end 43 at the tip end 43. The angle of the second tapered surface 46 is an angle common or corresponding to the angle of the first tapered surface 56 of the concave portion 55 of the collet chuck 50.

복수의 로드형상의 스토퍼(42)를 헤드(20)의 외주면(27)으로부터 복수의 개소의 관통공(41)에 삽입하면, 선단(43)의 제2 테이퍼드면(46)이 중공부(21)에 수납(삽입)된 콜릿 척(50)의 오목부(55)의 제1 테이퍼드면(56)에 맞닿는다. 스토퍼(42)를 중심축(13)의 방향으로 삽입하는 것에 의해, 스토퍼(42)의 선단의 제2 테이퍼드면 (46)과 콜릿 척(50)의 오목부(55)의 제1 테이퍼드면(56)의 사이에서, 콜릿 척(50)을 중공부(21)의 뒤쪽으로 누르는 힘이 발생한다. 이 때문에, 콜릿 척(50)의 후단(58)은 중공부(21)의 제1 베이스면(저면, 단면)(28)에 눌려 콜릿 척(50)을 헤드(20)에 기계적으로 연결할 수 있다. 이 상태로 스토퍼(42)를 고정하는 것에 의해, 콜릿 척(50)을 헤드(20)와 함께 안정되게 회전시킬 수 있다. 스토퍼(42)의 일부에 수나사부(48)가 설치되어 있어, 관통공(41)의 외측에 설치된 너트부(47)를 통해 육각 렌치 등으로 나사로 고정하는 것에 의해, 콜릿 척(50)을, 그 후단(58)을 헤드(20)의 제1 베이스면(28)에 누른 상태로 헤드(20)에 고정할 수 있다. 스토퍼(42)를 고정하는 방법은 나사에 한정되지 않고, 핀을 이용한 잠금 기구 등이어도 좋다.A plurality of rod-shaped stoppers 42 are inserted into the plurality of through holes 41 from the outer peripheral surface 27 of the head 20 so that the second tapered surface 46 of the tip end 43 is inserted into the hollow portion 21 The first tapered surface 56 of the concave portion 55 of the collet chuck 50 housed (inserted) into the first tapered surface 56 of the collet chuck 50. The stopper 42 is inserted in the direction of the central axis 13 so that the second tapered surface 46 of the tip end of the stopper 42 and the first tapered surface of the concave portion 55 of the collet chuck 50 56, a force of pressing the collet chuck 50 toward the back of the hollow portion 21 occurs. The rear end 58 of the collet chuck 50 can be pressed against the first base surface (bottom surface, end surface) 28 of the hollow portion 21 to mechanically connect the collet chuck 50 to the head 20 . By fixing the stopper 42 in this state, the collet chuck 50 can be rotated with the head 20 in a stable manner. The collet chuck 50 is fixed to the stopper 42 by screwing it with a hexagonal wrench or the like through a nut portion 47 provided on the outer side of the through hole 41, The rear end 58 can be fixed to the head 20 while being pressed against the first base surface 28 of the head 20. The method of fixing the stopper 42 is not limited to a screw, but may be a locking mechanism using a pin.

이 가공 장치(1)에 있어서는, 측면(56)이 테이퍼 형상인 링형의 홈(오목부)(55)과, 홈(55)에 들어가는 부분이 테이퍼드면(46)이 된 로드형상 부재(스토퍼)(42)를 조합하여 헤드(20)에 콜릿 척(50)을 고정한다. 따라서, 스토퍼(42)를 관통공(41)에 넣을 때, 헤드(20)와 콜릿 척(50)의 원주 방향의 위치정렬은 불필요하다.In this machining apparatus 1, a ring-shaped groove (concave portion) 55 having a tapered side surface 56 and a rod-shaped member (stopper) 55 having a tapered surface 46 at a portion entering the groove 55, The collet chuck 50 is fixed to the head 20 by combining the collet chuck 50 and the collet chuck 50. Therefore, when the stopper 42 is inserted into the through hole 41, alignment of the head 20 and the collet chuck 50 in the circumferential direction is unnecessary.

또한, 테이퍼드면끼리(46 및 56)의 조합으로, 콜릿 척(50)의 후단(58)을 헤드(10)의 제1 베이스면(28)에 눌러 붙여 콜릿 척(50)을 헤드(20)에 고정한다. 이 때문에, 콜릿 척(50)의 후단(58)의 전체 둘레와, 헤드(20)의 제1 베이스면(28)의 전체 둘레가 가압(접합)된 상태로 콜릿 척(50)은 주축(10)과 함께 회전한다. 따라서, 콜릿 척(50)의 회전에 덜그럭거림이 발생하기 어렵다. 게다가, 콜릿 척(50)의 회전에 의해 느슨해질 것 같은 기구가 생략되어 있기 때문에, 가공 중에 콜릿 척(50)은 헤드(20)에 완전하게 고정된다. 이 때문에, 이 가공 장치(1)에 의해, 정밀도가 높은 가공을 안정되게 행할 수 있다.The rear end 58 of the collet chuck 50 is pressed against the first base surface 28 of the head 10 by the combination of the tapered surfaces 46 and 56 so that the collet chuck 50 is moved to the head 20, . Therefore, the collet chuck 50 is held in contact with the main shaft 10 (10) while the entire circumference of the rear end 58 of the collet chuck 50 and the entire circumference of the first base surface 28 of the head 20 are pressed ). Therefore, the rotation of the collet chuck 50 is less prone to rattling. Moreover, the collet chuck 50 is completely fixed to the head 20 during machining, because a mechanism which seems to be loosened by the rotation of the collet chuck 50 is omitted. Therefore, the machining apparatus 1 can stably perform machining with high precision.

헤드(20)는, 그 후방에서, 공급용 슬리브(11)와 연동하여 움직이는 구동 링(35)과, 구동 링(35) 및 슬리브(30)를 연결하는 연결 부재(36)를 포함한다. 개폐용의 슬리브(30)는, 중공부(21)와 연결되며, 헤드(20)의 선단(전방)(29)에 개구(開口)된 오목부(26)에 수납되어, 오목부(26)의 내주면(26a)과 슬리브(30)의 외주면(30a)이 접촉하면서 슬라이딩한다. 공급용 슬리브(11)를 드로워(drawer)로서 축(13)을 따라 앞뒤로 이동시키는 것에 의해, 슬리브(30)를 앞뒤로 이동시킬 수 있어, 콜릿 척(50)의 테이퍼드부(51)를 개폐할 수 있다.The head 20 includes a drive ring 35 that moves in cooperation with the supply sleeve 11 and a connecting member 36 that connects the drive ring 35 and the sleeve 30 at the rear side thereof. The opening and closing sleeve 30 is connected to the hollow portion 21 and accommodated in the recess 26 opened at the front end 29 of the head 20, The inner peripheral surface 26a of the sleeve 30 and the outer peripheral surface 30a of the sleeve 30 are in sliding contact with each other. The sleeve 30 can be moved back and forth by moving the supply sleeve 11 as a drawer back and forth along the shaft 13 so that the tapered portion 51 of the collet chuck 50 can be opened and closed .

이와 같이, 본 예시의 가공 장치(1)에 있어서는, 콜릿 척(50)의 수납부인 헤드(20)에 설치된 중공부(21)에 콜릿 척(50)을 삽입할 때, 중공부(21)의 제1 내주면(24)에 콜릿 척(50)의 제1 외주면(57)이 접하도록 슬라이딩시키는 것에 의해, 콜릿 척(50)의 중심축(54)과 주축(10)의 중심축(13)을 맞출 수 있다. 게다가, 관통공(41)을 통해 로드형상의 스토퍼(42)를 반경 방향으로 중심축(13)을 향해 삽입하는 것에 의해, 콜릿 척(50)을 중공부(21)의 후단의 베이스면(28)에 눌러 붙여 콜릿 척(50)을 헤드(20)에 고정할 수 있다.As described above, in the machining apparatus 1 of the present embodiment, when the collet chuck 50 is inserted into the hollow portion 21 provided in the head 20, which is the accommodating portion of the collet chuck 50, The central axis 54 of the collet chuck 50 and the central axis 13 of the main shaft 10 are slid along the first outer circumferential surface 57 of the collet chuck 50 to the first inner circumferential surface 24, You can fit it. In addition, by inserting the rod-shaped stopper 42 in the radial direction toward the central shaft 13 through the through hole 41, the collet chuck 50 can be inserted into the base surface 28 So that the collet chuck 50 can be fixed to the head 20.

한편, 콜릿 척(50)을 떼어낼 때는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 로드형상의 스토퍼(42)를 관통공(41)으로부터 떼어내거나, 혹은 스토퍼(42)의 선단(43)이 중공부(21)의 내주면(제1 내주면)(24)으로부터 후퇴할 때까지 스토퍼(42)를 외주면(27)의 방향으로 빼내는 것에 의해, 콜릿 척(50)을 헤드(20)의 중공부(21)로부터 매우 간단하게 떼어낼 수 있다. 따라서, 가공 장치(1)에서 척킹하는(클램핑하는) 가공물의 직경이 상이한 경우 등에, 콜릿 척(50)을 간단하게 단시간에 교환할 수 있다.When the collet chuck 50 is detached, a plurality of rod-shaped stoppers 42 are detached from the through holes 41, or when the tip 43 of the stopper 42 is hollow The collet chuck 50 is moved in the direction of the outer circumferential surface 27 until the stopper 42 is retracted from the inner circumferential surface (first inner circumferential surface) 24 of the head portion 21 to the hollow portion 21 ) Can be removed very simply. Therefore, the collet chuck 50 can be easily replaced in a short time, for example, when the diameter of the chucking (clamping) workpiece in the machining apparatus 1 is different.

게다가, 콜릿 척(50)의 후단(후방)(58)의 제1 외주면(57)의 직경(외경)(R2)을 선단(전방)(59)의 테이퍼드부(51)의 최소 외경(R1)보다도 작게 하는 것에 의해, 외주면(57)의 외경(R2)을 슬리브(30)의 최소 내경(r1)보다도 작게 할 수 있다. 따라서, 슬리브(30)를 떼어내지 않아도, 헤드(20)에 대해 콜릿 척(50)을 탈부착할 수 있다. 이 때문에, 한층 더 단시간에 콜릿 척(50)을 교환할 수 있다.In addition, the diameter (outer diameter) R2 of the first outer peripheral surface 57 of the rear end (rear) 58 of the collet chuck 50 is set to the minimum outer diameter R1 of the tapered portion 51 of the tip (front) It is possible to make the outer diameter R2 of the outer peripheral surface 57 smaller than the minimum inner diameter r1 of the sleeve 30. [ Therefore, the collet chuck 50 can be detachably attached to the head 20 without removing the sleeve 30. [ Therefore, the collet chuck 50 can be exchanged in a shorter time.

덧붙여, 상기에서는 드로우 백형(drawback type)의 콜릿 척을 예로 설명하고 있지만, 정지형 콜릿, 푸시형(push type) 콜릿 등의 다른 타입의 콜릿 척이어도 좋다.Incidentally, although a drawback type collet chuck is described above as an example, other types of collet chucks such as a stationary collet and a push type collet may be used.

Claims (7)

선단(先端) 측에서 가공물을 파지(把持)하는 콜릿 척(collet chuck)과,
주축에 연결되는 헤드(head)로서, 상기 콜릿 척이 삽입되는 중공부(中空部)를 포함하는 헤드와,
상기 콜릿 척의 선단을 개폐하는 슬리브(sleeve)를 갖고,
상기 콜릿 척은,
후단(後端)과,
상기 후단 측에 설치된 원통형의 제1 외주면과,
상기 제1 외주면의 일부가 링형으로 함몰되어, 상기 후단 측이 제1 테이퍼드면이 된 오목부를 포함하고,
상기 헤드는,
상기 중공부에 삽입된 상기 콜릿 척의 상기 후단이 맞닿는 제1 베이스면(基面)과,
상기 중공부에 삽입된 상기 콜릿 척의 상기 제1 외주면과 접촉하는 원통형의 제1 내주면과,
상기 제1 내주면으로부터 상기 헤드의 외주면을 향해 반경 방향으로 연장된 복수의 관통공으로서, 제2 테이퍼드면을 구비한 복수의 로드형상 부재를 각각 끼워 넣으면, 상기 중공부에 삽입된 상기 콜릿 척의 상기 오목부의 상기 제1 테이퍼드면에 상기 제2 테이퍼드면이 맞닿는 것에 의해 상기 콜릿 척의 상기 후단이 상기 제1 베이스면에 맞닿아 상기 콜릿 척이 상기 헤드에 고정되는 복수의 관통공을 포함하는, 가공 장치.A collet chuck for grasping a workpiece at a tip end side thereof,
1. A head connected to a main shaft, comprising: a head including a hollow portion into which the collet chuck is inserted;
And a sleeve for opening and closing the tip of the collet chuck,
The collet chuck comprises:
A rear end,
A first cylindrical outer peripheral surface provided on the rear end side,
Wherein a part of the first outer circumferential surface is recessed in a ring shape and the rear end side is a first tapered surface,
The head
A first base surface (base surface) to which the rear end of the collet chuck inserted into the hollow portion abuts,
A cylindrical first inner circumferential surface in contact with the first outer circumferential surface of the collet chuck inserted into the hollow portion,
The plurality of rod-shaped members having the second tapered surfaces are inserted into the plurality of through holes extending in the radial direction from the first inner circumferential surface toward the outer circumferential surface of the head, And a plurality of through-holes through which the rear end of the collet chuck abuts against the first base surface by abutting the second tapered surface on the first tapered surface of the collet chuck so that the collet chuck is fixed to the head. 제1항에 있어서,
상기 콜릿 척의 상기 제1 외주면의 외경은 상기 슬리브의 내경보다 작은, 가공 장치.The method according to claim 1,
Wherein an outer diameter of the first outer circumferential surface of the collet chuck is smaller than an inner diameter of the sleeve. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 헤드에 나사로 고정되는(screwed) 부분을 포함하는 상기 복수의 로드형상 부재를 갖는, 가공 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And a plurality of rod-shaped members including a portion screwed to the head. 선단 측에서 가공물을 파지하는 콜릿 척으로서,
후단과,
상기 후단 측에 설치된 원통형의 제1 외주면과,
상기 제1 외주면의 일부가 링형으로 함몰되어, 상기 후단 측이 제1 테이퍼드면이 된 오목부를 갖는, 콜릿 척.As a collet chuck for gripping a workpiece on the tip side,
The rear end,
A first cylindrical outer peripheral surface provided on the rear end side,
Wherein a part of the first outer circumferential surface is recessed in a ring shape so that the rear end side has a concave portion that becomes a first tapered surface. 제4항에 있어서,
상기 선단의 외경보다 상기 제1 외주면의 외경이 작은, 콜릿 척.5. The method of claim 4,
And the outer diameter of the first outer peripheral surface is smaller than the outer diameter of the tip. 주축에 연결되는 헤드로서,
콜릿 척이 삽입되는 중공부와,
상기 콜릿 척의 선단을 개폐하는 슬리브와,
상기 중공부에 상기 콜릿 척을 삽입했을 때 상기 콜릿 척의 후단이 맞닿는 제1 베이스면과,
상기 중공부에 상기 콜릿 척을 삽입했을 때 상기 콜릿 척의 상기 후단 측의 원통형의 제1 외주면과 접촉하는 원통형의 제1 내주면과,
상기 제1 내주면으로부터 상기 헤드의 외주면을 향해 반경 방향으로 연장된 복수의 관통공으로서, 제2 테이퍼드면을 구비한 복수의 로드형상 부재를 각각 끼워 넣으면, 상기 중공부에 삽입된 상기 콜릿 척의 오목부의 상기 후단 측의 제1 테이퍼드면에 상기 제2 테이퍼드면이 맞닿는 것에 의해 상기 콜릿 척의 상기 후단이 상기 제1 베이스면에 맞닿아 상기 콜릿 척이 상기 헤드에 고정되는 복수의 관통공을 갖는, 헤드.A head connected to a main shaft,
A hollow portion into which the collet chuck is inserted,
A sleeve for opening and closing the tip of the collet chuck,
A first base surface to which a rear end of the collet chuck abuts when the collet chuck is inserted into the hollow portion,
A cylindrical first inner circumferential surface contacting the cylindrical first outer circumferential surface of the rear end side of the collet chuck when the collet chuck is inserted into the hollow portion,
Like member having a second tapered surface is inserted into each of the plurality of through holes extending in the radial direction from the first inner circumferential surface toward the outer circumferential surface of the head, And the rear end of the collet chuck abuts against the first base surface by abutting the second tapered surface on the first tapered surface on the rear end side so that the collet chuck is fixed to the head. 제6항에 따른 헤드와,
제4항 또는 제5항에 따른 콜릿 척을 갖고,
상기 헤드의 상기 중공부에 상기 콜릿 척이 삽입되어 있는, 가공 장치.A head according to claim 6;
5. A cholesteric chuck according to claim 4 or 5,
And the collet chuck is inserted into the hollow portion of the head.
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