JP2021045836A - Draw-in type chuck - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークを複数のチャック爪により把握して、そのワークを旋削する場合に用いる、引き込み式チャックと呼ばれる旋盤用チャックに関する。 The present invention relates to a lathe chuck called a retractable chuck, which is used when a work is grasped by a plurality of chuck claws and the work is turned.
引き込み式チャックは、ワークを複数のチャック爪により把握して、そのワークを旋削する場合に用いられる旋盤用チャックである(例えば、特許文献1を参照)。 The retractable chuck is a lathe chuck used when the work is grasped by a plurality of chuck claws and the work is turned (see, for example, Patent Document 1).
引き込み式チャックにおいて、チャックボディのガイド面とベースジョーとの隙間である摺動部に切粉が侵入して溜まってしまう問題がある。摺動部に堆積した切粉によって、各チャック爪が適正な位置を維持できなくなり、不適切な状態でワークを把握してしまう。その結果、ワークの把握姿勢が偏心してしまい、加工精度(把握部に対す被削部の同芯度)を満足できなくなる。
その場合、チャック爪ごとの位置や姿勢が変わってしまい、チャックが偏心してしまう。その結果、ワークの求心度が低下し、そのためワークが振れ回りすることで、ワークの加工精度が低下する。
この問題に対処するためには、摺動部から切粉を除去する必要があり、これまでは引き込み式チャックを分解して切粉を除去していた。
In the retractable chuck, there is a problem that chips enter and accumulate in the sliding portion which is a gap between the guide surface of the chuck body and the base jaw. Due to the chips accumulated on the sliding portion, each chuck claw cannot maintain an appropriate position, and the workpiece is grasped in an inappropriate state. As a result, the gripping posture of the work is eccentric, and the machining accuracy (concentricity of the work portion with respect to the grip portion) cannot be satisfied.
In that case, the position and posture of each chuck claw will change, and the chuck will be eccentric. As a result, the afferent degree of the work is lowered, and therefore the work swings around, so that the machining accuracy of the work is lowered.
In order to deal with this problem, it is necessary to remove chips from the sliding portion, and so far, the retractable chuck has been disassembled to remove the chips.
特許文献1の引き込み式チャックの端面には、チャック取り付けボルト孔43が等分に配置されている。また、第3図に示すとおりチャック取付けボルト孔43は、ベースジョー13とは別位相で配置されていて、この孔43と同位相で切粉排出孔を設ける手法は、切粉排出の効率を向上する目的として既に存在しているが、この手法では切粉排出孔がベースジョーの露出した摺動部に隣接するので、切粉の侵入を軽減する直接的な効果は得られない。
Chuck mounting bolt holes 43 are equally arranged on the end face of the retractable chuck of
本発明の目的は、引き込み式チャックにおいて、ワークに対する把握力の低下を抑えつつ、切粉を排出することにある。 An object of the present invention is to discharge chips in a retractable chuck while suppressing a decrease in gripping force against a work.
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。 Hereinafter, a plurality of aspects will be described as means for solving the problem. These aspects can be arbitrarily combined as needed.
本発明の一見地に係る引き込み式チャックは、ワークを軸方向前側から軸方向後側に引き込みながら把握するものであって、チャックボディと、複数のチャック爪と、チャック爪進退駆動部とを備えている。
チャックボディは、半径方向内側を向きかつ軸方向前側から軸方向後側にいくに従って半径方向内側に位置するように傾斜して軸方向に延びる複数の傾斜ガイド面を有する。
複数のチャック爪は、複数の傾斜ガイド面に対して軸方向に摺動可能に支持された摺動面を有するチャック爪本体と、チャック爪本体の先端に設けられた爪体とを有する。
チャック爪進退駆動部は、チャック爪を軸方向に移動させる。
チャックボディには、複数の切粉排出孔が設けられている。複数の切粉排出孔は、爪体より軸方向の後側の位置において、チャック爪本体の摺動面をチャックボディの外周面から露出させる。
The retractable chuck according to the first aspect of the present invention grips the workpiece while pulling it from the front side in the axial direction to the rear side in the axial direction, and includes a chuck body, a plurality of chuck claws, and a chuck claw advance / retreat drive unit. ing.
The chuck body has a plurality of inclined guide surfaces that are inclined inward in the radial direction and inclined inward in the radial direction from the front side in the axial direction to the rear side in the axial direction.
The plurality of chuck claws include a chuck claw body having a sliding surface slidably supported in the axial direction with respect to the plurality of inclined guide surfaces, and a claw body provided at the tip of the chuck claw body.
The chuck claw advance / retreat drive unit moves the chuck claw in the axial direction.
The chuck body is provided with a plurality of chip discharge holes. The plurality of chip discharge holes expose the sliding surface of the chuck claw body from the outer peripheral surface of the chuck body at a position on the rear side in the axial direction from the claw body.
この引き込み式チャックでは、チャック爪進退駆動部が複数のチャック爪を軸方向後側に引き込むと、チャック爪本体が傾斜ガイド面に沿って軸方向及び径方向内側に移動することで、爪体がワークを把持する。
さらに、この引き込み式チャックでは、複数の切粉排出孔がチャック爪本体の摺動部を露出させているので、チャックボディ内の切粉を排出できる。
さらに、切粉排出孔がチャックボディにおいて爪体より軸方向後側の位置に設けられているので、ガイド面とチャック爪本体の軸方向前側の摺動面との接触面積を十分に確保できる。したがって、チャック爪が安定して移動することができ、その結果、ワークに対する把握力の低下を抑えることができる。
In this retractable chuck, when the chuck claw advance / retreat drive unit pulls a plurality of chuck claws to the rear side in the axial direction, the chuck claw body moves axially and radially inward along the inclined guide surface, so that the claw body is moved. Grasp the work.
Further, in this retractable chuck, since a plurality of chip discharge holes expose the sliding portion of the chuck claw body, chips in the chuck body can be discharged.
Further, since the chip discharge hole is provided in the chuck body at a position on the rear side in the axial direction from the claw body, a sufficient contact area between the guide surface and the sliding surface on the front side in the axial direction of the chuck claw body can be sufficiently secured. Therefore, the chuck claw can move stably, and as a result, it is possible to suppress a decrease in grasping force with respect to the work.
切粉排出孔は、チャックボディにおいて、チャック爪本体の軸方向中央部分に対応する位置に形成されていてもよい。
この引き込み式チャックでは、引き込み式チャックにおいて、ワークに対する把握力の低下を抑えつつ、切粉を排出できる。
The chip discharge hole may be formed at a position corresponding to the axially central portion of the chuck claw body in the chuck body.
In this retractable chuck, the retractable chuck can discharge chips while suppressing a decrease in gripping force against the work.
切粉排出孔の幅はチャック爪本体の幅より長くてもよい。
切粉排出孔は、チャック爪本体の幅方向両縁を幅方向に超えている幅方向両縁を有していてもよい。
この引き込み式チャックでは、切粉排出孔がチャック爪本体の幅方向両側にさらに延びているので、チャックボディ内の切粉を排出する能力が維持されている。
The width of the chip discharge hole may be longer than the width of the chuck claw body.
The chip discharge hole may have both widthwise edges that exceed both widthwise edges of the chuck claw body in the width direction.
In this retractable chuck, the chip discharge holes extend further on both sides in the width direction of the chuck claw body, so that the ability to discharge chips in the chuck body is maintained.
本発明に係る引き込み式チャックでは、ワークに対する把握力の低下を抑えつつ、切粉を排出できる。 The retractable chuck according to the present invention can discharge chips while suppressing a decrease in gripping force on the work.
1.第1実施形態
(1)引き込み式チャックの全体構成
図1及び図2を用いて、第1実施形態の引き込み式チャック1の全体構成を説明する。図1及び図2は、第1実施形態の引き込み式チャックの縦断面図である。図1及び図2において、符号Cが中心軸であり、図上側が軸方向前側であり、図下側が軸方向後側である。
1. 1. First Embodiment (1) Overall Configuration of
引き込み式チャック1は、ワークWを軸方向後側に引き込んで把握するチャックである。引き込み式チャック1は、具体的には、ワークWの外周をクランプする。すなわち、引き込み式チャック1は、中心軸Cの方向に引き込みつつ中心軸Cに垂直な方向に力を加えることで、ワークWを強固に把持する。なお、図1は引き込み式チャック1のクランプ状態を示しており、図2は引き込み式チャック1のアンクランプ状態を示している。
引き込み式チャック1は、チャックボディ3と、複数のチャック爪5と、チャック爪進退駆動部7とを備えている。
The
The
チャックボディ3は、図示しない工作機械の主軸に装着される。チャックボディ3は、はフロントボディ3aとその背面を塞ぐバックプレート3bとからなり、バックプレート3bが図示しない主軸先端に固着される。
チャックボディ3は、複数の傾斜ガイド面11を有する。複数の傾斜ガイド面11は、図1及び図2に示すように、半径方向内側を向きかつ軸方向前側から軸方向後側にいくに従って半径方向内側に位置するように傾斜して軸方向に延びている。言い換えると、複数の傾斜ガイド面11は、フロントボディ3aに前広がり状に設けた複数の傾斜溝である。
チャックボディ3は、さらに、ワークロケータ21を有している。ワークロケータ21は、ワークWの先端を受けてワークWの軸方向位置を定める座面を有している。ワークロケータ21は、図3に示すように、チャック中心部分で互いに離れた3つの座面となっている。
The
The
The
複数のチャック爪5は、三つ爪であり、チャックボディ3内に軸方向に進退可能に支持されている。チャック爪5は、ベースジョウ13(チャック爪本体の一例)と、ジョウピース15(爪体の一例)とを有する。
ベースジョウ13は、一端がチャック爪進退駆動部7としてのドローバ23に接続され、他端にジョウピース15が固定された三本の円柱シャフトである。ベースジョウ13は、中心軸Cに沿ってドローバ23から遠ざかる向きに広がる円錐面の等角位(この場合は、ベースジョウ13が三本であるから120°ごと)の母線上に配設されている。ベースジョウ13は、傾斜ガイド面11に対して軸方向に摺動可能に支持された摺動面13aを有する。
The plurality of
The
ジョウピース15は、ベースジョウ13の先端に設けられている。ジョウピース15は、半径方向内側に延びており、先端がワーク把握面になっている。なお、ドローバ23は、例えば公知の油圧シリンダ(図示せず)によって駆動される。
The
上述の引き込み式チャック1では、ワークWを加工すると、切粉が発生する。切粉とは、主に、ワークWの加工によって生じる鉄の粉塵である。
従来では、一例として、ワークWを貫通する内径孔を刃具で加工すると、内径孔加工時に発生する切粉は、ワークWの内径孔及びワークロケータ21の各部分の間を通って、チャックボディ3内に飛散する。この切粉がベースジョウ13と傾斜ガイド面11との間に入ると、チャック爪5ごとの位置や姿勢が変わってしまい、引き込み式チャック1が偏心してしまう。その結果、ワークWの求心度が低下し、そのためワークWが振れ回りすることで、ワークWの加工精度が低下する。
In the
Conventionally, as an example, when the inner diameter hole penetrating the work W is machined with a cutting tool, chips generated during the inner diameter hole machining pass between the inner diameter hole of the work W and each part of the
(2)切粉排出孔
図3〜図5を用いて、チャックボディ3の構造をさらに詳細に説明する。図3は、引き込み式チャックの正面図である。図4は、引き込み式チャックの側面図である。図5は、引き込み式チャックの部分斜視図である。
チャックボディ3には、複数の切粉排出孔17が設けられている。切粉排出孔17は、ジョウピース15より軸方向の後側の位置において、複数の傾斜ガイド面11と外周面3cとを連通して、ベースジョウ13の摺動面13aを露出させている。
(2) Chip Discharge Hole The structure of the
The
より具体的には、切粉排出孔17は、チャックボディ3において、ベースジョウ13の軸方向中央部分に対応する位置に形成されている。なお、「軸方向中央部分に対応する位置」とは、例えば、ベースジョウ13を軸方向に3分割した場合の中央部分であり、又は、ベースジョウの13の軸方向中間位置及びその近傍である。
切粉排出孔17の軸方向長さは、例えば、ベースジョウ13の軸方向長さの約25〜45%である。
この引き込み式チャック1では、チャック爪進退駆動部7が複数のチャック爪5を引き込むと、ベースジョウ13が軸方向及び径方向内側に移動することで、ワークWを把持する。
More specifically, the
The axial length of the
In this
さらに、この引き込み式チャック1では、複数の切粉排出孔17がベースジョウ13の摺動面13aを露出させているので、チャックボディ3内の切粉をできる。なお、切粉は、遠心力、各種圧力によって、半径方向外側に移動する。
切粉排出孔17がチャックボディ3においてジョウピース15より軸方向後側の位置なので、傾斜ガイド面11とベースジョウ13の軸方向前側の摺動面13aとの接触面積を十分に確保できる。したがって、チャック爪5が安定して移動することができ、その結果、ワークWの求心度を維持しつつ、しっかりとワークWを把握できる。
特に切粉排出孔17がチャックボディ3においてベースジョウ13の長手方向中央部分に対応する位置に設けられているので、前述の効果が高くなる。
Further, in the
Since the
In particular, since the
また、複数の切粉排出孔17によって、切粉の堆積箇所が少なくなっている。そのため、傾斜ガイド面11とベースジョウ13の摺動面13aが摺動する部分に浸入・堆積する切粉を低減でき、その結果、引き込み式チャック1の把握繰返し精度が長期間にわたって高く維持される。その結果、メンテンナンスサイクルが長くなる。
なお、切粉排出孔17がチャックボディ3においてジョウピース15より軸方向後側の位置なので、その部分で摺動面が無くても又は減っても、ワークWを把握する力はほとんど又はあまり低減されない。その理由は、ワークWを把握する力は、主に、傾斜ガイド面11とベースジョウ13の軸方向前側の摺動面13aとの接触によって決定されるからである。つまり、切粉排出孔17の形成位置は、本来は接触面としてはあまり重要ではない。
Further, the plurality of chip discharge holes 17 reduce the number of places where chips are accumulated. Therefore, it is possible to reduce chips that infiltrate and accumulate in the portion where the
Since the
図4に示すように、切粉排出孔17の幅はベースジョウ13の幅より長い。さらに、切粉排出孔17は、ベースジョウ13の幅方向両縁13bを幅方向に超えている幅方向両縁17aを有している。したがって、ベースジョウ13の幅方向両外側には、切粉排出孔17の幅方向外側部分17bが位置している。言い換えると、ベースジョウ13が幅方向に全て露出しており、その幅方向両側の部分が切粉の逃げ道となっている。したがって、チャックボディ3内の切粉を排出する能力が向上している。
As shown in FIG. 4, the width of the
(3)チャック動作
チャック動作では、図2の状態から、ドローバ23は油圧シリンダによって、各ベースジョウ13を軸方向後側に引く。すると、各ベースジョウ13は、各傾斜ガイド面11に沿って軸方向後側へ移動し、かつ半径方向内側へ寄ってその先端の各ジョウピース15がワークWを小さな力で把握する。そして、ベースジョウ13は軸方向に制限された範囲で移動させられる。この間に、ワークWはワークロケータ21に確実に着座する。
ベースジョウ13がワークWを把握すると、その反力によって、ベースジョウ13の摺動面13aは傾斜ガイド面11に強く押し付けられる。このとき、ベースジョウ13の摺動面13aは、軸方向前側の主に一点で傾斜ガイド面11に当接する。
(3) Chuck operation In the chuck operation, from the state shown in FIG. 2, the
When the
最後に、図1に示すように、そして、ベースジョウ13をさらに半径方向に動かして最終的に把持する。ワークWをワークロケータ21に対して軸方向に強く押し付ける。これにより、ワークWの長手方向位置が正確に決められる。
上記のように各チャック爪5でワークWを把握して、次に旋削加工を施す。
Finally, as shown in FIG. 1, the
As described above, the work W is grasped by each
2.実施形態の特徴
前記実施形態は下記のようにも説明できる。
引き込み式チャック1(引き込み式チャックの一例)は、ワークW(ワークの一例)を軸方向前側から軸方向後側に引き込みながら把握するものであって、チャックボディ3(チャックボディの一例)と、複数のチャック爪5(複数のチャック爪の一例)と、チャック爪進退駆動部7(チャック爪進退駆動部の一例)とを備えている。
チャックボディ3は、半径方向内側を向きかつ軸方向前側から軸方向後側にいくに従って半径方向内側に位置するように傾斜して軸方向に延びる複数の傾斜ガイド面11(複数のガイド面の一例)を有する。
複数のチャック爪5は、複数の傾斜ガイド面11に対して軸方向に摺動可能に支持された摺動面13aを有するベースジョウ13(チャック爪本体の一例)と、ベースジョウ13の先端に設けられたジョウピース15(爪体の一例)とを有する。
チャック爪進退駆動部7は、チャック爪5を軸方向に移動させる。
チャックボディ3には、複数の切粉排出孔17が設けられている。複数の切粉排出孔17は、ジョウピース15より軸方向後側の位置において、複数の傾斜ガイド面11とチャックボディ3の外周面3cとを連通して、ベースジョウ13の摺動面13aを露出させる。
2. Features of the Embodiment The embodiment can also be described as follows.
The retractable chuck 1 (an example of a retractable chuck) grasps the work W (an example of a workpiece) while pulling it from the front side in the axial direction to the rear side in the axial direction, and grasps the work W (an example of the chuck body) with the chuck body 3 (an example of the chuck body). A plurality of chuck claws 5 (an example of a plurality of chuck claws) and a chuck claw advance / retreat drive unit 7 (an example of a chuck claw advance / retreat drive unit) are provided.
The
The plurality of
The chuck claw advance /
The
この引き込み式チャック1では、切粉排出孔17がチャックボディ3においてジョウピース15より軸方向後側の位置に設けられているので、傾斜ガイド面11とベースジョウ13の軸方向前側の摺動面13aとの接触面積を十分に確保できる。したがって、チャック爪5が安定して移動することができ、その結果、ワークWに対する把握力の低下を抑えることができる。
In this
3.他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
本発明はフェイスクランプ式の引き込み式チャックにも適用できる。それは、円柱シャフトがチャックの中心軸に平行に設けられていて、シャフトをドローバで引いた際、シャフトの先端に設けられたジョウピースがワークの端面(チャックの中心軸に垂直な面)に当接して、ワークをチャックの中心軸に平行な方向に押圧して把持するものである。
3. 3. Other Embodiments Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. In particular, the plurality of embodiments and modifications described herein can be arbitrarily combined as needed.
The present invention can also be applied to a face clamp type retractable chuck. That is, the cylindrical shaft is provided parallel to the central axis of the chuck, and when the shaft is pulled by the drawbar, the jawpiece provided at the tip of the shaft hits the end surface of the work (the surface perpendicular to the central axis of the chuck). In contact with the work, the work is pressed and gripped in a direction parallel to the central axis of the chuck.
エアブロー装置をさらに設けて、軸方向前側からチャックボディに向けてエアを吹き付けてもよい。これにより、切粉排出効果が向上する。
第1実施形態ではベースジョウは3本で構成しているが、3本に限らず、2本又は4本以上でも構わない。
An air blow device may be further provided to blow air from the front side in the axial direction toward the chuck body. This improves the chip discharge effect.
In the first embodiment, the base jaw is composed of three, but the number is not limited to three, and two or four or more may be used.
本発明は、ワークを複数のチャック爪により把握して、そのワークを旋削する場合に用いる、引き込み式チャックに広く適用できる。 The present invention can be widely applied to a retractable chuck used when a work is grasped by a plurality of chuck claws and the work is turned.
1 :引き込み式チャック
3 :チャックボディ
3a :フロントボディ
3b :バックプレート
3c :外周面
5 :チャック爪
7 :チャック爪進退駆動部
11 :傾斜ガイド面
13 :ベースジョウ(チャック爪本体)
13a :摺動面
15 :ジョウピース(爪体)
17 :切粉排出孔
23 :ワークロケータ
C :中心軸
W :ワーク
1: Retractable chuck 3:
13a: Sliding surface 15: Jaw piece (claw body)
17: Chip discharge hole 23: Work locator C: Central axis W: Work
Claims (3)
半径方向内側を向きかつ軸方向前側から軸方向後側にいくに従って半径方向内側に位置するように傾斜して軸方向に延びる複数の傾斜ガイド面を有するチャックボディと、
前記複数の傾斜ガイド面に対して軸方向に摺動可能に支持された摺動面を有するチャック爪本体と、前記チャック爪本体の先端に設けられた爪体とを有する複数のチャック爪と、
前記複数のチャック爪を軸方向に移動させるチャック爪進退駆動部と、を備え、
前記チャックボディには、前記爪体より軸方向の後側の位置において、前記チャック爪本体の前記摺動面を前記チャックボディの外周面から露出させる切粉排出孔が設けられている、引き込み式チャック。 It is a retractable chuck that grasps the work while pulling it from the front side in the axial direction to the rear side in the axial direction.
A chuck body having a plurality of inclined guide surfaces that are inclined inward in the radial direction and are inclined inward in the radial direction from the front side in the axial direction to the rear side in the axial direction and extend in the axial direction.
A plurality of chuck claws having a chuck claw body having a sliding surface slidably supported in the axial direction with respect to the plurality of inclined guide surfaces, and a plurality of chuck claws having a claw body provided at the tip of the chuck claw body.
A chuck claw advance / retreat drive unit for moving the plurality of chuck claws in the axial direction is provided.
The chuck body is a retractable type provided with a chip discharge hole that exposes the sliding surface of the chuck claw body from the outer peripheral surface of the chuck body at a position on the rear side in the axial direction from the claw body. Chuck.
前記切粉排出孔は、前記チャック爪本体の幅方向両縁を幅方向に超えている幅方向両縁を有している、請求項1又は2に記載の引き込み式チャック。 The width of the chip discharge hole is longer than the width of the chuck claw body.
The retractable chuck according to claim 1 or 2, wherein the chip discharge hole has both widthwise edges that exceed both widthwise edges of the chuck claw body.
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