JP6766457B2 - コレットチャック - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、筒部内の軸心に、前端外周にテーパ面を設けたエキスパンダを、牽引ロッドを介して軸方向へ前後移動可能に設け、エキスパンダの外周側に、複数のコレットを拡縮可能に設けたコレットチャックが開示されている。このコレットチャックでは、筒部の先端部(ストッパ)にワークを当接させて位置決めした状態でエキスパンダを後退させると、コレットが拡径してワークの内周面をクランプするものとなる。
一方、特許文献2のように位置決めしたワークをそのままクランプする静止型のコレットチャックは、引き込み型のようにワークに変形が生じるおそれは小さいが、ワークの形状やコレットの形状によってはストッパに密着せず、適正なクランプが行えない場合が生じる。
コレットは、後端にフランジ部を備えて前方へ先細り状に突出する筒状体で、前端からフランジ部の前側にかけて放射状に形成された複数のスリットによって放射方向に拡縮動作可能な複数のチャック爪を分割形成してなり、
チャック本体に、フランジ部の前後の厚さ寸法よりも軸方向の寸法が長い段部を有し、フランジ部の周方向に等間隔をおいて同心円上に配置された複数の段付きボルトが、それぞれ段部を前方からフランジ部に遊挿させた状態でねじ込まれることで、コレットは、フランジ部がチャック本体に当接する後退位置と、フランジ部が各段付きボルトの頭部に当接する前進位置との間のストロークで前後方向へスライド可能に設けられる一方、
フランジ部の後方でチャック本体には、段付きボルトの間で且つフランジ部の周方向に等間隔をおいて同心円上に複数の付勢手段が配置されて、コレットは、アンクランプ状態では、フランジ部を後方から押圧する各付勢手段によってストロークでの前進位置に付勢されることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1の構成において、付勢手段は、弾性力によってフランジ部を後方から押圧するコイルバネであることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1の構成において、付勢手段は、流体圧によってフランジ部を後方から押圧するピストンであることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、コレットの付勢手段をコイルバネとしたことで、コレットを前進位置へ簡単に付勢することができる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、コレットの付勢手段をピストンとしたことで、流体圧によってワークの引き込み力の調整を容易に行うことができる。
図1は、コレットチャックの一例を示す正面図、図2はそのA−A断面図で、図2の右側を前方とする。このコレットチャック1は、旋盤等の主軸に取り付けられるチャック本体2の軸心に、図示しない油圧機構によって軸方向へ前後移動可能なドローバー3を備え、そのドローバー3の前端側外周に、ドローバー3の前後移動によって拡縮動作するコレット4を備える。
チャック本体2は、主軸の前面に固定されるアダプタ5と、アダプタ5に取り付けられて軸心にドローバー3の後貫通孔7を有するガイド6と、アダプタ5に取り付けられて軸心にドローバー3の前貫通孔9を有するマンドレルボディ8と、マンドレルボディ8に取り付けられるチャックボディ10と、チャックボディ10の前側に前面プレート10aを介して取り付けられるワークロケータ11とを有する。
チャックボディ10は、マンドレルボディ8のマンドレル14が同軸で貫通する中心孔18を有する円盤状で、フランジ12にボルト19,19・・で固定される。中心孔18は、マンドレル14の根元の外側となる後部が前部よりも大径となっている。
ドローバー3は、ガイド6の後貫通孔7とマンドレルボディ8の前貫通孔9とを貫通し、マンドレル14から突出する前端外周には、前方へ行くに従って拡開する外テーパ面22が形成されている。
このコレット4は、チャックボディ10の中心孔18内でマンドレル14に外装されて、フランジ部23がマンドレルボディ8のフランジ12に、周方向へ等間隔に配設され、中間部に段部28を有する3本の段付きボルト27,27・・によって前方からマンドレル14と同軸で固定される。
34は、コレット4の前端外周に外装されたシール部材で、コレット4の前後位置にかかわらずワークロケータ11の内径内に位置してワークロケータ11とコレット4との間をシールする。
ワークWの加工終了後、ワークWをアンクランプする場合は、前述のようにドローバー3を前進させれば、外テーパ面22の前進によって引き込みが解除されたコレット4がコイルバネ33,33・・の弾性力によって前進位置へ前進するため、ワークWがアンクランプされて取り出し可能となる。
このコレット4によるワークWの引き込み力は、ドローバー3の推力とコイルバネ33の推力との差によって決定される。また、コレット4によるワークWの引き込み量は、コレット4のスライド量により決定されるため、コレット4のスライド量を変更することで、ワークWに応じて適切に設定可能である。
特にここでは、コレット4の付勢手段を、弾性力によってコレット4を後方から押圧するコイルバネ33としているので、コレット4を前進位置へ簡単に付勢することができる。
コイルバネの数や配置、段付きボルトの数や配置も上記形態に限らず、適宜変更可能である。
ここからワークWをクランプする場合、ワークWを、ワークロケータ11のストッパ20に当接して透孔W1の内周面にコレット4の各チャック爪26,26・・の前端が挿入される位置に位置決めした状態で、ドローバー3を後退させる。すると、外テーパ面22が後退することで、内テーパ面24が押圧される各チャック爪26が拡開してワークWの透孔W1の内周面をクランプすると共に、ドローバー3の後退と共にコレット4も引き込まれてピストン40,40・・の付勢に抗して後退するため、コレット4にクランプされるワークWはワークロケータ11のストッパ20に押し付けられる。
ワークWの加工終了後、ワークWをアンクランプする場合は、前述のようにドローバー3を前進させれば、外テーパ面22の前進によって引き込みが解除されたコレット4がピストン40,40・・の付勢によって前進位置へ前進するため、ワークWがアンクランプされて取り出し可能となる。
このコレット4によるワークWの引き込み力は、ドローバー3の推力とピストン40の推力との差によって決定される。また、コレット4によるワークWの引き込み量は、コレット4のスライド量により決定されるため、コレット4のスライド量を変更することで、ワークWに応じて適切に設定可能である。
特にここでは、コレット4の付勢手段を、油圧によってコレット4を後方から押圧するピストン40としているので、油圧の変更によって引き込み力の調整を容易に行うことができる。
なお、この変更例でもピストンの数や配置は適宜変更可能で、ピストンへ与える流体圧は圧油でなく圧縮空気としても差し支えない。
Claims (3)
- 前面にワークを位置決めするストッパが設けられるチャック本体内に、前記ストッパに当接した前記ワーク内で拡縮動作して前記ワークをクランプ/アンクランプ可能なコレットと、前記コレットの中心で進退動し、前進に伴って前記コレットを収縮させてアンクランプ動作させ、後退に伴って前記コレットを拡開させてクランプ動作させるドローバーとが設けられたコレットチャックであって、
前記コレットは、後端にフランジ部を備えて前方へ先細り状に突出する筒状体で、前端から前記フランジ部の前側にかけて放射状に形成された複数のスリットによって放射方向に拡縮動作可能な複数のチャック爪を分割形成してなり、
前記チャック本体に、前記フランジ部の前後の厚さ寸法よりも軸方向の寸法が長い段部を有し、前記フランジ部の周方向に等間隔をおいて同心円上に配置された複数の段付きボルトが、それぞれ前記段部を前方から前記フランジ部に遊挿させた状態でねじ込まれることで、前記コレットは、前記フランジ部が前記チャック本体に当接する後退位置と、前記フランジ部が各前記段付きボルトの頭部に当接する前進位置との間のストロークで前後方向へスライド可能に設けられる一方、
前記フランジ部の後方で前記チャック本体には、前記段付きボルトの間で且つ前記フランジ部の周方向に等間隔をおいて同心円上に複数の付勢手段が配置されて、前記コレットは、アンクランプ状態では、前記フランジ部を後方から押圧する各前記付勢手段によって前記ストロークでの前進位置に付勢されることを特徴とするコレットチャック。 - 前記付勢手段は、弾性力によって前記フランジ部を後方から押圧するコイルバネであることを特徴とする請求項1に記載のコレットチャック。
- 前記付勢手段は、流体圧によって前記フランジ部を後方から押圧するピストンであることを特徴とする請求項1に記載のコレットチャック。
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