JP3220450U - チャッキング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 生爪のボルト孔にワークを干渉させることなくワークの取付作業を行うことができ、ワークの加工精度を高めると共に、回転盤面上への取り付け及び位置合わせ作業を容易に行うことが可能なチャッキング装置を提供する。
【解決手段】 生爪と、生爪取り付け台と、Ｔナットと、生爪と生爪取り付け台とＴナットとを一体化する２本のボルトと、を有し、生爪は、２箇所に、ボルト挿通孔を備え、生爪取り付け台１は、３箇所に、ボルト貫通孔３ａ、３ｂ、３ｃを備え、Ｔナットは、３箇所に、前記ボルトと螺合するネジ穴を備えている。
【選択図】図２

Description

本考案は、工作機械の主軸装置に、被加工物（ワーク）を把持させるために取り付けられるチャッキング装置に関するものである。

従来から、ワーク把持部が形成された取替え爪部がベース部に対して着脱自在に設けられたチャッキング装置が知られている（特許文献１）。この特許文献１に記載のチャッキング装置は、取替え爪部とベース部とを合わせ面において凹凸嵌合させると共に、取替え爪部とベース部とを貫く２本の取付ボルトを、チャック本体側に組込んだ爪台に係合する摺動取付片（Ｔナット）の雌ネジ部に螺合させる構成としている。

実開平２−６６９１０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のチャッキング装置は、２本の取付ボルトが挿通される取替え爪部に形成されているボルト挿通孔が、ワークの径に合わせて行う取替え爪部の成形加工時に干渉することがあり、干渉を避けるためには、取替え爪部、ベース部及び摺動取付片を拡径方向に大きく移動させてワークを把持する作業が必要となっていた。

また、回転盤面上の等分された３箇所にチャッキング装置が各々取り付けられる構成となっているが、３個の取替え爪部と３個のベース部とを各々嵌合させる時に、ワークの加工精度を向上させるためには毎回嵌合させる取替え爪部とベース部とを同じものにする必要があり、３個の取替え爪部と３個のベース部の各々に対応する番号を刻印するなどして、作業者がその番号を確認して嵌合する必要があった。

本考案は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、生爪のボルト孔にワークを干渉させることなくワークの取付作業を行うことができ、ワークの加工精度を高めると共に、回転盤面上への取り付け及び位置合わせ作業を容易に行うことが可能なチャッキング装置を提供することを目的とする。

請求項１の考案は、工作機械の主軸装置において、主軸と共に回転する回転盤面上に放射状に取り付けられ、主軸中心に向かってスライドすることによって被加工物を保持するチャッキング装置であって、加工時に、前記被加工物に接触する生爪と、加工時に、前記被加工物と非接触であって、前記回転盤面側に接触しつつ固定される生爪取り付け台と、加工時に、前記生爪取り付け台の下方に位置すると共に、前記回転盤面側に設けられた溝に挿入されるＴナットと、前記生爪と前記生爪取り付け台と前記Ｔナットとを一体化する２本のボルトと、を有し、前記生爪は、２箇所に、ボルト挿通孔を備え、前記生爪取り付け台は、３箇所に、ボルト貫通孔を備え、前記Ｔナットは、３箇所に、前記ボルトと螺合するネジ穴を備えていることを特徴としている。

請求項１のチャッキング装置の考案は、生爪取り付け台に３箇所のボルト貫通孔を備え、Ｔナットにも３箇所に、ネジ穴を備えているので、加工するワークの径に対応させてボルト挿通孔の形成されている位置が異なる３種類の生爪を準備すれば、２本のボルトで生爪と生爪取り付け台とＴナットとを一体化させることができ、チャッキング装置の生爪のボルト孔にワークを干渉させることなくワークの取付作業を行うことができ、ワークの加工精度を高めることができる。

請求項２の考案は、請求項１の考案において、生爪と、生爪取り付け台と、Ｔナットは、各々３個有するものであって、前記生爪取り付け台は、凸部を有し、前記生爪は、前記生爪取り付け台の凸部が嵌合する嵌合溝を有していて、前記３個の生爪取り付け台の凸部の幅は各々異なるように形成されており、前記３個の生爪の嵌合溝の幅は、前記生爪取り付け台の凸部に嵌合するように、各々異なるように形成されていることを特徴としている。したがって、生爪と生爪取り付け台とを組み合わせる作業を容易に行うことができると共に、組合わせの間違いを防ぐことができる。

請求項３の考案は、請求項１又は２の考案において、生爪取り付け台は、回転盤面と対向する面にセレーションが形成されていることを特徴としている。したがって、セレーションによって、チャッキング装置を回転盤面に精度よく取り付けることができる。

請求項４の考案は、請求項２又は３の考案において、生爪取り付け台の表面と、該生爪取り付け台に接触する生爪の嵌合部の表面には、焼き入れ研磨処理が施されていることを特徴としている。したがって、生爪取り付け台の表面と、生爪の嵌合部の表面をキズから保護することができ、チャッキング装置を回転盤面に精度よく取り付けることができる。

請求項５の考案は、請求項１〜４のいずれかの考案において、生爪取り付け台は、Ｔナットが挿入される挿入溝を有するものであって、該挿入溝の長手方向の一方の端部は、壁により塞がれていることを特徴としている。したがって、挿入溝の長手方向の一方の端部に形成された壁により、切削加工時に発生する切り粉（チップ）が入り込むチップポケットを小さくすることができるため、切り粉によるトラブルを減少させることができる。

請求項１の考案は、チャッキング装置の生爪のボルト孔にワークを干渉させることなくワークの取付作業を行うことができ、ワークの加工精度を高めることができる。また、請求項２の考案は、生爪と生爪取り付け台とを組み合わせる作業を容易に行うことができると共に、組合わせの間違いを防ぐことができる。また、請求項３及び４の考案は、チャッキング装置を回転盤面に精度よく取り付けることができる。

また、請求項５の考案は、切削加工時に発生する切り粉（チップ）が入り込むチップポケットを小さくすることができるため、切り粉によるトラブルを減少させることができる。

（ａ）本考案を構成する生爪取り付け台の斜視図（ｂ）同一部拡大図 （ａ）本考案を構成する生爪取り付け台の平面図（ｂ）同正面図（ｃ）同右側面図 （ａ）本考案を構成するＴナットの平面図（ｂ）同正面図（ｃ）同右側面図 （ａ）本考案を構成する生爪の成形前の第１実施形態を示す平面図（ｂ）同正面図（ｃ）同右側面図 （ａ）本考案を構成する生爪の成形後の第１実施形態を示す平面図（ｂ）同正面図（ｃ）同右側面図 （ａ）本考案を構成する生爪の成形前の第２実施形態を示す平面図（ｂ）同正面図（ｃ）同右側面図 （ａ）本考案を構成する生爪の成形後の第２実施形態を示す平面図（ｂ）同正面図（ｃ）同右側面図 （ａ）本考案を構成する生爪の成形前の第３実施形態を示す平面図（ｂ）同正面図（ｃ）同右側面図 （ａ）本考案を構成する生爪の成形後の第３実施形態を示す平面図（ｂ）同正面図（ｃ）同右側面図 回転盤面を示す斜視図 回転盤面にチャッキング装置が取り付けられた状態を示す斜視図

次に、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は、本考案を構成する生爪取り付け台の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の一部拡大図である。また、図２（ａ）は、生爪取り付け台の平面図であり、図２（ｂ）は、同正面図、図２（ｃ）は、同右側面図である。これらの図を用いて生爪取り付け台について説明する。

生爪取り付け台１は、基台１ａと、該基台１ａの上面側に一体的に形成された凸部１ｂとを有している。凸部１ｂは、後述する生爪に形成された嵌合溝に嵌合するように、嵌合溝の幅寸法と凸部１ｂの幅寸法は決定される。したがって、回転盤面に設置する３個の生爪取り付け台の凸部の幅を各々異なる幅となるように形成し、これに対応する３個の生爪の嵌合溝の幅を、生爪取り付け台の凸部に嵌合するように、各々異なる幅となるように形成すれば、生爪と生爪取り付け台とを組み合わせる作業を容易に行うことができると共に、組合わせの間違いを防ぐことができる。また、図１（ａ）では省略しているが、図１（ｂ）に示すように、基台１ａの下面側、即ち、回転盤面と対向する面にセレーション６が形成されている。このセレーション６によって、チャッキング装置を回転盤面に精度よく取り付けることができる。

生爪取り付け台１の基台１ａの下面側には、後述するＴナットの一部が嵌合するように、嵌合溝２が形成されている。そして、凸部１ｂの上面側から嵌合溝２に到達するように、ボルト貫通孔３ａ、３ｂ、３ｃが形成されている。このボルト貫通孔３ａ、３ｂ、３ｃの各中心を結ぶ直線は、生爪取り付け台１が回転盤面に設置された状態では主軸中心を通る直線となるように形成されており、ボルト貫通孔３ａが主軸中心に近い側である。

生爪取り付け台１のボルト貫通孔３ａとボルト貫通孔３ｂの間には、凸部１ｂの上面側から嵌合溝２に到達するように、ネジ穴４ａが形成されている。また、ボルト貫通孔３ｂとボルト貫通孔３ｃの間には、凸部１ｂの上面側から嵌合溝２に到達するように、ネジ穴４ｂが形成されている。ネジ穴４ａの直径は、凸部１ｂの上面側が大きく、嵌合溝２側が小さく形成されており、凸部１ｂの中間位置には、凸部１ｂの上面側から挿入されるネジのネジ頭が係止される段部５ａが形成されている。また、ネジ穴４ｂの直径は、凸部１ｂの上面側が小さく、嵌合溝２側が大きく形成されており、凸部１ｂの中間位置には、嵌合溝２側から挿入されるネジのネジ頭が係止される段部５ｂが形成されている。

ネジ穴４ａは、ワークの加工作業時に生爪取り付け台１を回転盤面側に固定しておき、生爪のみを交換する使用方法を採用する場合に、ネジの挿入穴として使用される。また、ネジ穴４ｂは、従来のワークの加工作業時と同様であり、予め生爪取り付け台１と生爪とを固定しておく場合のネジの挿入穴として使用される。尚、生爪取り付け台１の表面と、生爪取り付け台１に接触する生爪の嵌合部の表面に焼き入れ研磨処理を施すことができる。ここで、焼き入れ研磨処理とは、焼き入れの後に、その部分を砥石で磨く処理のことであり、生爪取り付け台１の表面と、生爪の嵌合部の表面をキズから保護することができ、チャッキング装置を回転盤面に精度よく取り付けることができる。

図３（ａ）は、Ｔナットの平面図であり、図３（ｂ）は、同正面図、図３（ｃ）は、同右側面図である。これらの図を用いてＴナットについて説明する。

Ｔナット７は、３箇所に、ボルトと螺合するネジ穴７ａ、７ｂ、７ｃが形成されている。また、ネジ穴７ａと７ｂの間には、ネジ穴７ｄが形成されている。また、Ｔナット７の下部の長手方向には摺動レール７ｅ、７ｅが形成されている。

Ｔナット７の上部と生爪取り付け台１の嵌合溝２を嵌合させ、ネジ穴４ａとネジ穴７ｄとを一致、連通させた状態で、図示しないネジを挿入螺合してＴナット７の上部に生爪取り付け台１が固定された状態となる。そして、この状態では、生爪取り付け台１のボルト貫通孔３ａとＴナット７のネジ穴７ａが一致、連通する状態となる。同様にして、ボルト貫通孔３ｂとネジ穴７ｂが一致、連通する状態となっており、ボルト貫通孔３ｃとネジ穴７ｃが一致、連通する状態となる。

図４（ａ）は、本考案を構成する生爪の成形前の第１実施形態を示す平面図であり、図４（ｂ）は、同正面図、図４（ｃ）は、同右側面図である。また、図５（ａ）は、生爪の成形後の第１実施形態を示す平面図であり、図５（ｂ）は、同正面図、図５（ｃ）は、同右側面図である。これらの図を用いて本考案を構成する生爪の第１実施形態を説明する。

第１実施形態の生爪８は、２箇所にボルト挿通孔８ｂ、８ｃが形成されている。また、生爪８の下面側には、前述した生爪取り付け台１の凸部１ｂが嵌合する嵌合溝９が形成されている。ボルト挿通孔８ｂ、８ｃは、上面側から嵌合溝９に到達するように形成されており、嵌合溝９に近い側に、挿入されるボルト（図示せず）の頭部が当接する段部１０ｂ、１０ｃが形成されている。

ボルト挿通孔８ｂと８ｃの中間には、嵌合溝９側からネジ穴１１が形成されており、予め生爪取り付け台１と生爪とを固定しておく場合のネジの挿入穴として生爪取り付け台１に形成されたネジ穴４ｂと一致、連通する状態にした後、ネジ（図示せず）が挿入螺合することにより、生爪８と生爪取り付け台１とは一体化される。

生爪８の嵌合溝９に生爪取り付け台１の凸部１ｂを嵌合した状態では、生爪８のボルト挿通孔８ｂは、生爪取り付け台１のボルト貫通孔３ｂと一致、連通する状態となり、ボルト挿通孔８ｃは、ボルト貫通孔３ｃと一致、連通する状態となる。

第１実施形態の生爪８は、図４（ｂ）に示すように、範囲Ａの中にワーク把持面１２を形成することができ、比較的小さなワークを把持する場合に適している。そして、ワーク把持面１２がボルト挿通孔８ｂと干渉することがないので、ワークの取付作業を容易に行うことができ、ワークの加工精度を高めることができる。

図６（ａ）は、本考案を構成する生爪の成形前の第２実施形態を示す平面図であり、図６（ｂ）は、同正面図、図６（ｃ）は、同右側面図である。また、図７（ａ）は、生爪の成形後の第２実施形態を示す平面図であり、図７（ｂ）は、同正面図、図７（ｃ）は、同右側面図である。これらの図を用いて本考案を構成する生爪の第２実施形態を説明する。

第２実施形態の生爪１３は、２箇所にボルト挿通孔１３ａ、１３ｃが形成されている。また、生爪１３の下面側には、前述した生爪取り付け台１の凸部１ｂが嵌合する嵌合溝１４が形成されている。ボルト挿通孔１３ａ、１３ｃは、上面側から嵌合溝１４に到達するように形成されており、嵌合溝１４に近い側に、挿入されるボルト（図示せず）の頭部が当接する段部１５ａ、１５ｃが形成されている。

ボルト挿通孔１３ａと１３ｃの間であって、ボルト挿通孔１３ｃの前方には、嵌合溝１４側からネジ穴１６が形成されており、予め生爪取り付け台１と生爪とを固定しておく場合のネジの挿入穴として生爪取り付け台１に形成されたネジ穴４ｂと一致、連通する状態にした後、ネジ（図示せず）が挿入螺合することにより、生爪１３と生爪取り付け台１とは一体化される。

生爪１３の嵌合溝１４に生爪取り付け台１の凸部１ｂを嵌合した状態では、生爪１３のボルト挿通孔１３ａは、生爪取り付け台１のボルト貫通孔３ａと一致、連通する状態となり、ボルト挿通孔１３ｃは、ボルト貫通孔３ｃと一致、連通する状態となる。

第２実施形態の生爪１３は、図６（ｂ）に示すように、範囲Ｂの中にワーク把持面１７を形成することができ、比較的中ぐらいのワークを把持する場合に適している。そして、ワーク把持面１７がボルト挿通孔１３ａ及び１３ｃと干渉することがないので、ワークの取付作業を容易に行うことができ、ワークの加工精度を高めることができる。

図８（ａ）は、本考案を構成する生爪の成形前の第３実施形態を示す平面図であり、図８（ｂ）は、同正面図、図８（ｃ）は、同右側面図である。また、図９（ａ）は、生爪の成形後の第３実施形態を示す平面図であり、図９（ｂ）は、同正面図、図９（ｃ）は、同右側面図である。これらの図を用いて本考案を構成する生爪の第３実施形態を説明する。

第３実施形態の生爪１８は、２箇所にボルト挿通孔１８ａ、１８ｂが形成されている。また、生爪１８の下面側には、前述した生爪取り付け台１の凸部１ｂが嵌合する嵌合溝１９が形成されている。ボルト挿通孔１８ａ、１８ｂは、上面側から嵌合溝１９に到達するように形成されており、嵌合溝１９に近い側に、挿入されるボルト（図示せず）の頭部が当接する段部２０ａ、２０ｂが形成されている。

ボルト挿通孔１８ｂの後方には、嵌合溝１９側からネジ穴２１が形成されており、予め生爪取り付け台１と生爪とを固定しておく場合のネジの挿入穴として生爪取り付け台１に形成されたネジ穴４ｂと一致、連通する状態にした後、ネジ（図示せず）が挿入螺合することにより、生爪１８と生爪取り付け台１とは一体化される。

生爪１８の嵌合溝１９に生爪取り付け台１の凸部１ｂを嵌合した状態では、生爪１８のボルト挿通孔１８ａは、生爪取り付け台１のボルト貫通孔３ａと一致、連通する状態となり、ボルト挿通孔１８ｂは、ボルト貫通孔３ｂと一致、連通する状態となる。

第３実施形態の生爪１８は、図８（ｂ）に示すように、範囲Ｃの中にワーク把持面２２を形成することができ、比較的大きなワークを把持する場合に適している。そして、ワーク把持面２２がボルト挿通孔１８ｃと干渉することがないので、ワークの取付作業を容易に行うことができ、ワークの加工精度を高めることができる。

図１０は、回転盤面を示す斜視図であり、図１１は、回転盤面に本考案に係るチャッキング装置が取り付けられた状態を示す斜視図である。円形状の回転盤面２７は、油圧式又はエアー式の工作機械の主軸装置に使用されるものであり、この回転盤面２７を３等分した箇所の径方向に一対のセレーション２８、２８が形成されている。また、一対のセレーション２８、２８の中央には案内溝２９が形成されている。この案内溝２９にはＴナット３１が挿入される。そして、２本の取付ボルト（図示せず）が生爪３３側から挿入され、前述した生爪３３のボルト挿通孔及び生爪取り付け台３２のボルト貫通孔を貫通した後、Ｔナット３１のネジ穴に螺合することによって、生爪３３と生爪取り付け台３２とＴナット３１は一体化され、３個のチャッキング装置３０、３０、３０は、回転盤面２７上に放射状に取り付けられる。そして、３個のチャッキング装置３０、３０、３０は、主軸中心に向かってスライドすることによって被加工物を保持することができる。尚、生爪３３と生爪取り付け台３２とＴナット３１の外形形状は適宜変更することができるものである。

ここで、図１１に示すように、生爪取り付け台３２のＴナット３１が挿入される挿入溝の長手方向の一方の端部が壁３４により塞がれているので、切削加工時に発生する切り粉（チップ）が入り込むチップポケット３５を小さくすることができるため、切り粉によるトラブルを減少させることができる。

本考案のチャッキング装置は、工作機械の主軸装置に、被加工物（ワーク）を把持させるために取り付けられて使用される。

１、３２ 生爪取り付け台
１ａ 基台
１ｂ 凸部
２ 嵌合溝
３ａ、３ｂ、３ｃ ボルト貫通孔
４ａ、４ｂ ネジ穴
５ａ、５ｂ 段部
６ セレーション
７、３１ Ｔナット
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ ネジ穴
７ｅ 摺動レール
８、３３ 生爪
８ｂ、８ｃ ボルト挿通孔
９ 嵌合溝
１０ｂ、１０ｃ 段部
１１ ネジ穴
１２ 把持面
３０ チャッキング装置

Claims (5)

1. 工作機械の主軸装置において、主軸と共に回転する回転盤面上に放射状に取り付けられ、主軸中心に向かってスライドすることによって被加工物を保持するチャッキング装置であって、
   加工時に、前記被加工物に接触する生爪と、
   加工時に、前記被加工物と非接触であって、前記回転盤面側に接触しつつ固定される生爪取り付け台と、
   加工時に、前記生爪取り付け台の下方に位置すると共に、前記回転盤面側に設けられた溝に挿入されるＴナットと、
   前記生爪と前記生爪取り付け台と前記Ｔナットとを一体化する２本のボルトと、を有し、
   前記生爪は、２箇所に、ボルト挿通孔を備え、
   前記生爪取り付け台は、３箇所に、ボルト貫通孔を備え、
   前記Ｔナットは、３箇所に、前記ボルトと螺合するネジ穴を備えていることを特徴とするチャッキング装置。
2. 生爪と、生爪取り付け台と、Ｔナットは、各々３個有するものであって、
   前記生爪取り付け台は、凸部を有し、前記生爪は、前記生爪取り付け台の凸部が嵌合する嵌合溝を備えた嵌合部を有していて、
   前記３個の生爪取り付け台の凸部の幅は各々異なるように形成されており、
   前記３個の生爪の嵌合溝の幅は、前記生爪取り付け台の凸部に嵌合するように、各々異なるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチャッキング装置。
3. 生爪取り付け台は、回転盤面と対向する面にセレーションが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のチャッキング装置。
4. 生爪取り付け台の表面と、該生爪取り付け台に接触する生爪の嵌合部の表面には、焼き入れ研磨処理が施されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のチャッキング装置。
5. 生爪取り付け台は、Ｔナットが挿入される挿入溝を有するものであって、該挿入溝の長手方向の一方の端部は、壁により塞がれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のチャッキング装置。
   

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