JPH04146063A - 円筒研削盤におけるワークの芯出し方法、及びチャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コレットチャックによって主として偏心ワー
クを把持して加工する方式の円筒研削盤におけるワーク
の芯出し方法、及びチャック装置に関するものである。

〔従来の技術〕

円筒研削盤において、偏心ワークを把持して加工するに
は従来より■ヤゲンを使用したチャック装置が採用され
、現在の主流を成している。

このチャック装置は、偏心ワークの偏心量に対応させた
Ｖヤゲンを製作し、このＶヤゲンをチャック本体に設け
られたＵ形の凹部に嵌め込んでボルトにより固定し、■
ヤゲンに載置した偏心ワークを上方からクランプ具でク
ランプし、この状態゛　　でスピンドルの回転により、
チャック本体を回転させてワークの研削加工を行う装置
である。

この■ヤゲンは、図面寸法通りに加工しても、現実には
なかなかワークの芯が出ないので、Ｖヤゲンの側面、及
び底面に調整用のスペーサを挿入して芯出しを行ってい
る。このスペーサは、予め　。

必要寸法よりも厚くしておいて、手研研磨によって徐々
に薄クシては、Ｖヤゲンの側面、及び底面に挿入して芯
出しを行う操作を反復させて、最終的な芯出しを行って
いる。このように、手研研磨によりスペーサの厚さを調
整して、ワークの芯の高さを出すことができても、■ヤ
ゲンのＶ溝自体の捩れ、Ｖヤゲンの前後、或いは左右方
向の微小な傾きなどを含めた総合的な精度出しを行うこ
とはできない。

また、上記のようにして現金で作ったスペーサをＶヤゲ
ンの側面、或いは底面に挿入して、このＶヤゲンをボル
トによりチャック本体に締付けて固定しても、ボルトの
締付トルクが大き過ぎてＶヤゲンが傾いたり、工場内温
度の変化によりワークの芯が変わることもあって、■ヤ
ゲンを使用したチャック装置の芯出し作業は、相当の熟
練と根気を要する極めて厄介な作業となっている。この
ため、加工精度にμ単位を要求される場合には、トルク
リミッタ−を使用してボルトを締めたり、スペーサの下
に更にシックを挿入して、微妙な芯出し調整を行ってい
るのが現実であり、このようにして行う芯出し作業は、
通常１日ないし１日半を要し、熟練者であっても半日を
要している。

更に、■ヤゲンを使用したチャック装置の致命的な欠点
は、前工程においてワークのクランプ部の外径寸法にバ
ラツキが生じている場合には、この寸法バラツキによっ
てワークの芯の高さが変化するために、加工後において
ワークに偏心量の、＜ラツキが生ずると共に、偏心量の
異なるワークを加工する場合には、■ヤゲンを含めてチ
ャック装置全体を新規に製作する必要が生じ、このため
にコストが多大となることである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、■ヤゲンを使用したチャック装置の有する上
記各不具合に鑑みてなされたもので、コレットチャック
を使用することによって、ワークの芯出し作業を短時間
で、しかも高精度で行えるようにすると共に、前工程に
おけるワークの外径寸法のバラツキとは無関係に加工後
のワークの偏心量を一定にして、高精度の研削加工を行
えるようにすることを主たる課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係わるチャック装置は、中心部にチャック穴が
形成されていて、スピンドルの先端部に取付けられた面
板の取付は面にワークの偏心方向を含む互いに直交する
二方向に移動可能に装着されるチャック本体と、該チャ
ック本体のチャック穴に挿入して装着されるコレットチ
ャックと、前記チャック本体の外周面に当接して、ワー
クの偏心方向を含む互いに直交する二方向におけるチャ
ック本体の位置決めを行うために前記面板に取付けられ
る複数の位置決め手段と、該チャック本体を前記面板に
固定するための固定手段と、から成るものである。

〔発明の作用〕

チャック本体に装着されたコレットチャックでテストワ
ークを把持して、チャック本体をワークの偏心方向、及
びこれと直交する二方向に移動させて、複数の位置決め
手段によってチャック本体の位置決めを行って、芯出し
を行う操作を反復させて、ワークの最終的な芯出しを行
う。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。

第１図は、本発明に係わるチャック装置の正面図であり
、第２図は、同じく平面図であり、第３図は、第１図の
Ａ−Ａ線断面図である。これらの図において、主軸台１
に軸受２を介してスピンドル３が軸心を水平にして回転
可能に支承され、このスピンドル３の先端面に固定ボル
ト４を介してフランジ５が装着され、更にこのフランジ
５の前面に固定ボルト６を介してリング状の面板７が装
着され、この面板７の前面にチャック本体８が後述のよ
うにして装着されている。

チャック本体８は、中心部にコレットチャック９を装着
するためのテーパ一部とストレート部が接続したチャッ
ク穴１１が形成され、把持する偏心ワークＷの偏心方向
Ｘに沿って長大状となった複数個のボルト穴１２が設け
られている。チャック本体８のチャック穴１１にコレッ
トチャック９が挿入されて装着され、前記ボルト穴１２
に挿入した複数本の固定ボルト１３によってチャック本
体８は面板７に固定される。

固定ポル）６．１３によって一体に連結された前記フラ
ンジ５と、面板７と、チャック本体８の内部には空所１
４が形成され、前記コレットチャック９と、後述のドロ
ーバ−１８とを連結するためのナツト部材１５が前記空
所１４に配設されている。このナンド部材１５は、第５
図で斜視図で示されるように、先端部分に、前記チャッ
ク本体８の背面部に形成された嵌合凸部８ａと嵌合する
嵌合凹部１５ａが形成され、後端部分に、後述のスライ
ダー１７の長穴１７ａに係合される細径部１５ｂが設け
られ、中央部に、コレットチャック９のストレート部と
螺合する雌ねじ部１５ｃが設けられた構成である。チャ
ック本体８の背面には、第６図に示されるようなノツチ
１６が一体に取付けられ、前記ナンド部材１５に設けら
れたノツチ挿入穴１５ｄに前記ノツチ１６が挿入されて
いる。

第７図に示されるように、偏心ワークＷの後端部にはキ
ー溝２０が形成されていて、チャック本体８に装着され
たコレットチャック９に偏心ワークＷを挿入すると、後
端面がノツチ１６に当接して軸方向の固定位置が定めら
れると同時に、後端部に形成されたキー溝２０にノツチ
１６の突起部１６ａが挿入されて円周方向の固定位置が
定められるようになっている。

スピンドル３の内周面にはスライダー１７がスライド可
能に嵌合され、このスライダー１７がドローバー１８の
先端に取付けられ、第４図に示されるように、スライダ
ー１７の先端部に設けられた長大１７ａに前記ナンド部
材１５の細径部１５ｂが挿入されて係合され、これによ
りナツト部材１５はスライダー１７に対して偏心ワーク
Ｗの偏心方向Ｘにのみ移動可能になっている。

ナツト部材１５の先端部に設けられた嵌合凹部１５ａに
、チャック本体８の背面側に設けられた嵌合凸部８ａが
嵌合されていると共に、コレットチャック９におけるチ
ャック本体８の背面側に突出した部分がナンド部材１５
の雌ねじ部１５ｃに螺合されて、コレットチャック９の
軸心とナツト部材１５の軸心とがずれないように設計さ
れている。そして、ドローバ−１８を引っ張って、その
引張力をスライダー１７及びナツト部材１５を介してコ
レットチャック９に伝達すると、コレットチャック９の
テーパ一部が縮径されて偏心ワークＷが把持される。

また、前記面板７における偏心ワークＷの偏心方向Ｘに
沿った両端部分、及びこれと直交する方向Ｙに沿った両
端部分には、それぞれチャック本体８の位置決めを行う
ための位置決めボルト１９ａ。

１９ｂが装着されている。即ち、面板７における偏心ワ
ークＷの偏心方向Ｘに沿った両端部分には、デッドスト
ッパー２１を介して位置決めボルト１９ａが装着されて
おり、面板７における偏心ワークＷの偏心方向Ｘと直交
する方向Ｙに沿った両端部分には、チャック本体８の両
側面に当接させるためのガイド板２２が配置され、この
ガイド板２２に位置決めボルト１９ｂが螺合されている
。このガイド板２２は、固定ボルト２３を介して面板７
に固定される。

また、第１図及び第２図に示されるように、主軸台１の
端面には近接スイッチ２４が取付けられていると共に、
チャック本体８と一体となって回転するフランジ５にお
ける円周方向の所定位置にドッグ２５が取付けられ、こ
の近接スイッチ２４がドッグ２５を検知することにより
、チャック本体８を常に定められた位置（コレットチャ
ック９で把持された偏心ワークＷの偏心方向Ｘが上下を
向くような位置）で停止きせて、芯出し作業を行い易い
ようにしである。

次に、上記したチャック装置による偏心ワークＷの芯出
し方法について説明する。

チャック本体８に装着したコレットチャック９にテスト
ワークＷ°を挿入してノツチ１６に当接させると共に、
テストワークＷ′の後端部に設けられたキー溝２０にノ
ツチ１６の突起部１６ａを挿入すると、チャック本体８
に対するテストワークＷ゛の軸方向、及び円周方向の双
方の位置決めがなされる０次に、ドローバー１８によっ
てコレットチャック９に引張力を加えて、テストワーク
Ｗ°を把持し、その後に固定ボルト１３を緩めて、面板
７に対するチャック本体８の固定を解くと共に、各位置
決めボルト１９ａ、１９ｂをチャック本体８の外周面か
ら僅かに離間させる。

この状態で、スピンドル３をゆっくりと回転させて、テ
ストワークＷ′の偏心部Ｗ　’　ａの振れを目視しなが
ら、木ハンマーによってチャック本体８の外周部８ｂを
叩くことにより、テストワークＷ゛の偏心部Ｗ’ａの大
体の芯出しを行う、その後に、同様にスピンドル３をゆ
っ（り回転させて、テストワークＷ°の偏心部Ｗ’ａに
ダイヤルゲージを当てて偏心の方向、及びその量を読み
取りながら、４個の位置決めボルト１９ａ、１９ｂを少
しずつ進退させて目標の芯を出す。

上記のようにしてテストワークＷ′の芯が出たならば、
固定ボルト１３によってチャック本体８を面板７に固定
し、その後にチャック本体８の両側部に配置されている
ガイド板２２をチャック本体８に当接させて固定すると
、芯出しの全ての作業が終了する。なお、第１図及び第
３図において、ＣＩ、　Ｃｔは、それぞれ偏心ワークＷ
の偏心部Ｗａ及びその他の部分の軸心を示し、芯出しに
よって偏心部Ｗａの軸心は、スピンドル３の軸心と一致
している。

このようにコレットチャック９を使用して、偏心ワーク
Ｗの芯出しを行えるのは、ドローバ−１８によってコレ
ットチャック９に引張力を加えて偏心ワークＷを把持し
た後においても、コレットチャック９の軸心とスピンド
ル３の軸心とが平行を維持しているからである。これを
可能にしたのは、スピンドル３の内周面にスライダー１
７をスライド可能に嵌合させると共に、ナツト部材１５
の嵌合凹部１５ａにチャック本体８の嵌合凸部８ａを嵌
合させることにより、両者の軸心を一致させてずれない
ようにして、コレットチャック９に作用する引張力の方
向が常にスピンドル３の軸心と平行になるように設計し
たからである。

また、偏心量の異なる別の偏心ワークの芯出しを行う場
合には、上記した第１回目の芯出し作業によって、ワー
クの偏心方向Ｘと直交する方向Ｙの位置決めは既に行わ
れているので、ワークの偏心方向Ｘに設けられている位
置決めボルト１９ａによる微調整のみによって、芯出し
が行える。このため、二回目以降の芯出し作業に要する
時間は半減する。

上記した偏心ワークＷは、その後端部に偏心方向と同一
位相の位置にキー溝２０が設けられていて、このキー溝
２０を利用してチャック本体８に対する円周方向の位置
決めを行っているが、ワークの円周方向の位置決めの基
準となる部分がない場合には、一般に行われているよう
に、ワークの円周方向の位相を定める装置を別途設ける
と同時に、ワークセット時におけるチャック本体の停止
位置を定めるための装Ｗ（チャック本体の側面にＶ形の
喫を差し込む装置が多用されている）を設ければ、いか
なる偏心ワークであっても芯出し可能である。

なお、第１図及び第３図において２６は、研削砥石を示
す。

〔発明の効果〕

（１）偏心ワークの偏心方向、及びこれに直交する方向
にチャック本体を移動させることのみによって、偏心ワ
ークの芯出しが行える。この結果、従来のＶヤゲンを使
用するチャック装置に比較して、ワークの芯出しに要す
る時間が著しく短くなると同時に、芯出しのために熟練
を特に必要としない。

また、二回目以降の芯出し作業においては、チャック本
体をワークの偏心方向のみに移動させることにより、芯
出しが行えるので、芯出し作業の時間が一層短くなる。

（２）長時間にわたって同一ロフトのワークを加工した
ために、その心がずれた場合には、位置決めボルトの微
調整のみによって、即座にワークの芯を復元させられる
。この結果、芯出しの調整のために、長時間研削作業を
中止させなくて済む。

（３）チャック本体を移動させて、位置決めボルトによ
り固定位置を変更させるのみで、同軸加工から偏心軸加
工まで自在に行える。

（４）コレットチャックでワークを把持する方式である
ので、前工程において把持部の外径寸法にバラツキが生
じても、加工されるワークの偏心量に全く影響を及ぼさ
ない。

（５）このように、ワークの変更による段取替えをチャ
ック本体の移動のみにより短時間に行えるために、多品
種加工においては顕著な効果が発揮されると共に、芯出
しのためにスペーサなどの別体の部品を一切使用してい
ないために、長時間にわたって高い加工精度が維持され
る。このため、従来の■ヤゲンを使用したチャック装置
の有する数々の不具合は本発明により一掃される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わるチャック装置の正面図、第２
図は、同じく平面図、第３図は、第１図におけるＡ−Ａ
＆ｌ＋断面図、第４図は、第３図におけるＢ−Ｂ線断面
図、第５図は、ナツト部材１５の斜視図、第６図は、ノ
ツチ１６の斜視図、第７図は、偏心ワークＷの斜視図で
ある。 本発明を構成している主要部分の符号の説明は以下の通
りである。 Ｗ：偏心ワーク　　Ｗａ：偏心ワークの偏心部Ｘ：偏心
ワークの偏心方向 Ｙ：偏心ワークの偏心方向と直交する方向３ニスピンド
ル　　　７：面板 ８：チャック本体　　９：コレットチャック１１：チャ
ック穴 １３：固定ボルト（チャック本体の固定手段）１９ａ、
１９ｂ　　：位置決めボルト（チャック本体の位置決め
手段） 特許出願人　　株式会社　近藤製作所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピンドルの先端部に取付けられた面板の取付け
   面にチャック本体をワークの偏心方向を含む互いに直交
   する二方向に移動可能にして装着し、このチャック本体
   に装着したコレットチャックによりテストワークを把持
   して、チャック本体を必要な方向に移動させることのみ
   によりワークの芯出しを行うことを特徴とする円筒研削
   盤におけるワークの芯出し方法。
2. （２）中心部にチャック穴が形成されていて、スピンド
   ルの先端部に取付けられた面板の取付け面にワークの偏
   心方向を含む互いに直交する二方向に移動可能に装着さ
   れるチャック本体と、 該チャック本体のチャック穴に挿入して装着されるコレ
   ットチャックと、 前記チャック本体の外周面に当接して、ワークの偏心方
   向を含む互いに直交する二方向におけるチャック本体の
   位置決めを行うために前記面板に取付けられる複数の位
   置決め手段と、 該チャック本体を前記面板に固定するための固定手段と
   、 から成ることを特徴とする円筒研削盤におけるチャック
   装置。