JPH0680502U - 心押軸の後退防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い加工精度及び組立精度を要求されること
なく、油圧の低下による心押軸の後退を確実に防止する
ことができる心押軸の後退防止装置を提供する。 【構成】 心押台１に進退自在に装着されワークＷを回
転自在に支持する心押軸１３の後退を防止するための後
退防止装置において、上記心押軸１３に一体的に連結さ
れた心押軸進退用ロッド（駆動軸）２１の一部を押圧す
ることにより該駆動軸２１を上記心押台１に軸方向移動
不能に固定し得る押圧ブロック３３と、該押圧ブロック
３３に鋼球３２を介しかつ所定隙間ｓを隔てて対向配置
されるとともに上記押圧ブロック側と逆側にくさび面３
１ｃを有する下部クランプブロック３１ｂと、該下部ク
ランプブロック３１ｂのくさび面３１ｃを押圧し得るく
さび面３０ｂを有する進退可能なくさびブロック３０ａ
と、該くさびブロック３０ａを上記下部クランプブロッ
ク３１ｂを押圧する方向に付勢するばね２９とを設け
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械において工作物を回転自在に支持して軸方向に固定する心 押軸に関し、詳細には高い加工精度，組立精度を要求されることなく油圧低下に よる心押軸の後退を確実に防止できるようにした後退防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、ＮＣ旋盤において円柱状の工作物を切削加工する場合、該工作物の一 端部をチャックで把持し、他端面を心押軸で回転自在に支持するとともに、該心 押軸を心押台に固定するようにしている。このように工作物を心押軸で支持固定 する場合、一般に油圧による駆動装置が採用されている。

【０００３】 ところで上記油圧駆動装置では、クランプ時に何らかの原因で電源が遮断して 圧油の供給が絶たれた場合、チェック弁で油圧を保持するようになっているが、 電磁弁等からのリークは避けられず、その結果工作物の重量により心押台，心押 軸が後退する恐れがある。

【０００４】 このような心押台，心押軸の後退を防止するために、実開平４−６７９０４号 公報に示すような後退防止装置が提案されている。この心押軸後退防止装置は、 心押軸進退用ロッドの外周面に軸方向摺動自在に装着され外周側にテーパ部を有 するコレットと、上記ロッドの外周面に装着され内周側にテーパ部を有するフラ ンジと、該フランジのテーパ部に上記コレットのテーパ部を係合させる方向に該 コレットを付勢する皿ばねとを備えている。

【０００５】 上記従来装置においては、油圧低下時には、皿ばねの付勢力によりコレットが ロッド上を軸方向に移動して、コレットのテーパ部がフランジのテーパ部に圧接 し、この結果コレットが弾性変形する。この弾性変形したコレットがロッドを把 持し、これにより心押軸が心押台に固定されて心押軸の後退が防止される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の後退防止装置では、コレットを弾性変形させてロッ ドを把持するようにしているため、コレットによる確実な把持力を得るためには 、コレット及びフランジについてそれぞれ高い加工精度（例えば同心度）が要求 されるばかりでなく、該コレット及びブランジをロッドと同心に配置する必要が あるため高い組立精度をも要求される。

【０００７】 本考案は上記従来の状況に鑑みてなされたもので、高い加工精度及び組立精度 を要求されることなく、何らかの原因で電源が遮断して圧油の供給が絶たれた場 合でも心押軸の後退を確実に防止することができる心押軸の後退防止装置を提供 することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、心押台に進退自在に装着され工作物を回転自在に支持する 心押軸の後退を防止するための後退防止装置において、上記心押軸に一体的に連 結された心押軸進退用ロッドの一部を押圧することにより該ロッドを上記心押台 に軸方向移動不能に固定し得る押圧ブロックと、該押圧ブロックに球状部材を介 しかつ所定隙間を隔てて対向配置されるとともに上記押圧ブロック側と逆側にく さび面を有するクランプブロックと、該クランプブロックのくさび面を押圧し得 るくさび面を有する進退可能なくさびブロックと、該くさびブロックを上記クラ ンプブロックを押圧する方向に付勢する付勢部材とを備えたことを特徴としてい る。 請求項２の考案は、請求項１において、上記クランプブロックとくさびブロッ クとの間にころがり部材を配設したことを特徴としている。

【０００９】

【作用】

請求項１の考案に係る心押軸の後退防止装置によれば、付勢部材による付勢力 が、常時くさびブロックのくさび面がクランプブロックのくさび面を押圧する方 向に作用する。このため、何らかの原因で電源が遮断して圧油の供給が絶たれる と、該付勢部材の付勢力によって各くさび面を介してくさびブロックによりクラ ンプブロックが押圧される。このくさび作用による押圧力は球状部材を介して押 圧ブロックに作用し、この結果、押圧ブロックが心押軸進退用ロッドを押圧して 該ロッドが軸方向移動不能に固定され、これにより心押軸の後退が防止できる。

【００１０】 このように、部材の弾性変形を利用することなく、くさび作用による押圧力が そのまま心押軸進退用ロッドに作用するので、各部材に高い加工精度や組立精度 を要求されることなく、ロッドを心押台に確実に固定でき、心押軸の後退を確実 に防止できる。 しかも、クランプブロックと押圧ブロックとの間に球状部材が介在しているの で、クランプブロックからの押圧力を球状部材を介して心押軸進退用ロッドに均 一に作用させることができ、これにより該ロッドをより確実に固定でき、心押軸 の後退を一層確実に防止できる。

【００１１】 また請求項２の考案に係る心押軸の後退防止装置によれば、クランプブロック とくさびブロックとの間にころがり部材が配設されているので、クランプブロッ クに対するくさびブロックの移動を円滑に行うことができ、これにより押圧ブロ ックへ押圧力が円滑に伝えられ、心押軸の後退防止をより確実に行える。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。 図１ないし図４は本考案の一実施例による心押軸の後退防止装置を説明するた めの図であり、図１は本実施例装置が採用されたＮＣ旋盤の平面図、図２はその 一部断面正面図、図３は上記実施例装置のクランプ部材を示す断面側面図、図４ はその一部断面正面図である。

【００１３】 図１において、４１は本実施例装置が適用されたＮＣ旋盤のベッドであり、 このベッド４１上の長手方向一端部にはモータにより回転駆動される主軸が内蔵 された主軸台４２が搭載されており、該主軸台４２にはワークＷの一端部を把持 するチャック４３が取付けられている。また上記ベッド４１上には互いに平行に 延びる往復ガイドレール４４，４４及び心押ガイドレール３，３が配設されてお り、往復ガイドレール４４，４４上には該レール４４に沿って摺動する往復台４ ５が配置されている。この往復台４５にはこれと直交方向に摺動する横送り台４ ６が取付けられており、該横送り台４６には刃物台４７が固定されている。この 刃物台４７の前部には刃物Ｔが装着されたタレットヘッド４８が取付けられてい る。

【００１４】 上記心押ガイドレール３，３上には該レール３，３に沿って摺動する心押ベー ス２が配置されており、該心押ベース２上に心押台本体１ａが設けられている。 上記心押ベース２及び心押台本体１ａにより心押台１が構成されている。この心 押台１の上部には円筒部１ｂが形成されており、該円筒部１ｂ内には筒状のクイ ル軸１４が進退自在に挿入されている。このクイル軸１４内に心押軸１３が軸受 １３ａを介して回転自在に挿着されるとともに軸方向には固定されており、該心 押軸１３の先端部内にはセンタ１２が挿着されている。このセンタ１２の先端は ワークＷ端面の軸心に当接され、ワークＷが回転自在に支持されるようになって いる。また上記クイル軸１４の後端部には駆動軸２１の先端部が結合されており 、該駆動軸２１の他端部は上記円筒部１ｂの後部に接続固定された駆動軸シリン ダ２２内に摺動自在に挿入されている。

【００１５】 また上記駆動軸２１の前部にはピストン部２１ａが一体形成され、該ピストン 部２１ａの外周面は円筒部１ｂの内周面に摺接している。また円筒部１ｂの後端 開口はシリンダフランジ１５により閉塞されている。これにより駆動軸２１と円 筒部１ｂとの間には油圧室１８ａ，１８ｂが形成されている。また駆動軸２１を 進退させるための油圧駆動機構（図示せず）が設けられており、該油圧駆動機構 からの油圧は油圧通路１６，１７を介して上記油圧室１８ａ，１８ｂに供給され 、これにより上記駆動軸２１が前進又は後退し、この結果クイル軸１４とともに 心押軸１３が軸方向に移動し得る。

【００１６】 次に、本考案の一実施例による上記心押軸１３の後退防止装置５０について説 明する。 図３及び図４に示すように、上記駆動軸シリンダ２２の上部には固定ブロック ２４が接続固定されており、この固定ブロック２４の下部には上記シリンダ２２ の軸方向と直交する方向に凹溝２４ａが下面に開口して形成されている。また上 記駆動軸シリンダ２２の上記凹溝２４ａに対向する部分には凹部２２ａが切り欠 いて形成されており、この凹部２２ａにより上記駆動軸２１の一部が露出してい る。この凹部２２ａ内にはＶ字型の溝を有する押圧ブロック３３が上記駆動軸２ １上に当接するよう配置されており、さらに押圧ブロック３３の上部には半球状 の孔が形成されており、該孔内に鋼球３２が配設されている。なお、２３はカバ ーである。

【００１７】 上記固定ブロック２４の凹溝２４ａの一端部にはばねケース２９ａが、他端部 にはシリンダ部材２５がそれぞれ接続されている。このシリンダ部材２５には上 記凹溝２４ａ内に連通するピストン孔２５ａが形成されており、該ピストン孔２ ５ａ内にはピストン２７のロッド部２７ａが摺動自在に挿入されている。また上 記ピストン２７の外周面は上記シリンダ部材２５のシリンダ穴２５ｂの内周面に 摺接しており、該シリンダ穴２５ｂの端面開口に接続固定されたシリンダフラン ジ２６とでシリンダ室２８が形成されている。

【００１８】 上記凹溝２４ａ内には上部，及び下部クランプブロック３１ａ，３１ｂが両者 間に所定の間隔を介して配設されており、この下部ブロック３１ｂの上面にはこ れの一端部から他端部に向かって上方に延びる傾斜面３１ｃが形成されている。 また上記下部ブロック３１ｂの下面には半球状の孔が形成されており、この孔内 には上記鋼球３２が挿入されている。これにより、上記下部クランプブロック３ １ｂ及び押圧ブロック３３間には所定の隙間ｓが形成されている。

【００１９】 上記両クランプブロック３１ａ，３１ｂ間にはこれの各内面と平行をなすテー パ状のくさびブロック３０ａが挿入配置されている。このくさびブロック３０ａ の一端部は上記ばねケース２９ａ内に突出しており、該ブロック３０ａの他端面 は上記ピストン２７のロッド部２７ａの端面に当接している。また上記くさびブ ロック３０ａと、下部ブロック３１ｂ，上部ブロック３１ａとの間には複数のコ ロ３４が配設されている。このコロ３４によりくさびブロック３０ａが各ブロッ ク３１ａ，３１ｂ間をスムーズに進退するようになっている。このように構成さ れたクランプ部材３０が駆動軸２１上の２個所に設けられている。なお、図４で は一方のクランプ部材のみを示している。

【００２０】 さらに、上記ばねケース２９ａ内にはばね２９が配設されており、該ばね２９ は上記くさびブロック３０ａをピストン２７側に常時付勢している。これにより 何らかの原因で電源が遮断して、圧油の供給が絶たれた場合には、上記下部クラ ンプブロック３１ｂ，鋼球３２を介して押圧ブロック３３を押し下げる力が作用 し、該押圧ブロック３３により上記駆動軸２１は駆動軸シリンダ２２に進退不能 に固定され、ひいては心押軸１３が軸方向に固定される。ここで、上記鋼球３２ は下部クランプブロック３１ｂからの押圧力を駆動軸２１に均一に作用させる機 能を果たしている。

【００２１】 また、本ＮＣ旋盤は心押台１の後退防止装置５１をも備えている。 この後退防止装置５１は、図２及び図５に示すように、上記心押台１のベース ２上部に凹設されたシリンダ室５を有しており、このシリンダ室５の上端開口は シリンダフランジ４により閉塞されている。上記ベース２のシリンダ室５の底壁 には貫通孔２ａが形成されており、該貫通孔２ａ内にはピストンロッド７ａが軸 方向に移動自在に挿入されている。このピストンロッド７ａの下部は上記ベッド ４１のガイドレール３，３間に形成された溝部３ａ内に突出しており、この突出 部にはクランプ板１０が結合されている。このクランプ板１０の上面縁部は上記 溝部３ａの縁部下面３ｂに当接している。

【００２２】 また上記ピストンロッド７ａの上部はシリンダ室５内に突出しており、該突出 部にはピストン６が装着されている。該ピストン６はナット９によりピストンロ ッド７ａに締結されており、このようにして二組のクランプ部材７，７（図２） が構成されている。さらに上記ピストン６の外周面は上記シリンダ室５の内周面 に油密に摺接しており、該ピストン６とシリンダフランジ４とにより上記シリン ダ室５内に油圧室が形成されている。

【００２３】 さらに上記ピストン６下面とシリンダ室５の底壁との間には皿ばね８が配設さ れており、該皿ばね８はピストン６を常時上方に付勢している。これにより上記 ベース２とクランプ板１０とでガイドレール３の縁部３ｂが挟持され、上記心押 台１が移動不能に固定される。

【００２４】 また、上記両後退防止装置５０，５１には、各装置によるロック状態を油圧に より解除するための油圧解除機構５２（図２，図３）が配設されている。この油 圧解除機構５２は電磁弁１９，３６を有している。一方、上記ベース２にはシリ ンダ室５に連通する油圧通路１１が形成されており、また上記シリンダフランジ ２６にはシリンダ室２８に連通する油圧通路３５が形成されている。電磁弁１９ のライン５４は油圧通路１１に、電磁弁３６のライン５５は油圧通路３５にそれ ぞれ接続されている。

【００２５】 次に本実施例の作用効果について説明する。 まずチャック４３にワークＷを把持する際には、油圧解除機構５２の油圧ポン プＰを駆動した状態で電磁弁１９をＯＮにする。すると、ライン５４を介して、 油圧通路１１からシリンダ室５内に圧油が供給される。この結果、ピストン６が 皿ばね８のばね力に抗して図２下方に移動し、ピストンロッド７ａすなわち心押 ベース２のロックが解除される。また電磁弁３６は電源投入時には常時ＯＮにな っているので、ライン５５を介して油圧通路３５からシリンダ室２８内に圧油が 供給され、この結果ピストン２７がばね２９のばね力に抗して図３左方に移動し てくさびブロック３０ａを同方向に移動させ、これによりくさびブロック３０ａ による駆動軸２１すなわち心押軸１３のロックが解除される。なお、くさびブロ ック３０ａと各クランプブロック３１ａ，３１ｂとの間にはコロ３４が介在して いるため、くさびブロック３０ａの各クランプブロック３１ａ，３１ｂからの抜 けがスムーズに行われる。

【００２６】 次に心押台１をワークＷ側に移動させて心押軸１３のセンタ１２をワークＷの 端面近傍に位置させる。この状態から電磁弁１９をＯＦＦにすると、シリンダ室 ５の圧油がタンクＴ内に戻り、この結果皿ばね８の付勢力によりピストン６，ナ ット９及びピストンロッド７ａが上昇して、クランプ板１０がガイドレール３の 縁部下面３ｂを圧接し、これにより上記心押ベース２がクランプ状態となり固定 される。

【００２７】 続いて、図示しない油圧通路により油圧室１８ｂに圧油を供給し駆動軸２１を 介してクイル軸１４とともに心押軸１３を前進させ、センタ１２をワークＷに押 し当てて保持させる。この状態から主軸を回転させ刃物ＴによってワークＷの切 削加工が行われる。このとき何らかの原因で電源が遮断して圧油の供給が絶たれ た場合には、電磁弁３６がＯＦＦになり、シリンダ室２８内の圧油がタンクＴ内 に戻る。この結果、くさびブロック３０ａにピストン２７からの押付け力が働か なくなるので、ばね２９の付勢力によりくさびブロック３０ａが上部，下部クラ ンプブロック３１ａ，３１ｂ間に進入し、コロ３４を介して下部クランプブロッ ク３１ｂを押し下げる。この各クランプブロック３１ａ，３１ｂ間へのくさびブ ロック３０ａの進入も同様にコロ３４の介在によりスムーズに行われる。下部ク ランプブロック３１ｂからの押下げ力は鋼球３２を介して押圧ブロック３３に伝 えられ、これにより押圧ブロック３３が駆動軸２１をシリンダ２２との間で挟持 する。この結果、クイル軸１４すなわち心押軸１３が軸方向に固定される。

【００２８】 このような本実施例では、部材の弾性変形を利用することなく、くさびブロッ ク３０ａ及び下部クランプブロック３１ｂ間のくさび作用による押圧力がそのま ま駆動軸２１に作用するようにしたので、各部材に高い加工精度や組立精度を要 求されることなく、駆動軸２１をシリンダ２２すなわち心押台１に確実に固定で き、油圧の低下による心押軸１３の後退を確実に防止できる。

【００２９】 また、下部クランプブロック３１ｂと押圧ブロック３３との間に鋼球３２が介 在しているので、下部クランプブロック３１ｂからの押圧力を駆動軸２１に均一 に作用させることができ、これにより駆動軸２１をより確実に押圧保持すること ができる。

【００３０】 さらに、くさびブロック３０ａと各クランプブロック３１ａ，３１ｂ間には、 コロ３４が配設されているので、くさびブロック３０ａの移動を円滑に行え、こ れにより心押軸１３の後退防止をより確実に行える。

【００３１】 また、後退防止装置５０が心押台１の外方に設けられていることから、該装置 ５０のメンテナンスを容易に行える。

【００３２】 なお、上記実施例では、各後退防止装置５０，５１のロック解除を油圧により 行うものを示したが、本考案の適用はこれに限定されず、エア圧によるものであ ってもよい。また、上記後退防止装置５１において、ロック部材を皿ばね８で付 勢するとともに、さらに油圧による押圧を併用するように構成しても良い。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように請求項１の考案に係る心押軸の後退防止装置によれば、何らかの 原因で電源が遮断して圧油の供給が絶たれた場合には、くさびブロック及びクラ ンプブロック間のくさび作用による押圧力を球状部材を介して押圧ブロックに作 用させるようにしたので、高い加工精度及び組立精度を要求されることなく、油 圧の低下による心押軸の後退を確実に防止することができる効果がある。

【００３４】 また、請求項２の考案に係る心押軸の後退防止装置によれば、クランプブロッ クとくさびブロックとの間にころがり部材を配設したので、クランプブロックに 対するくさびブロックの移動を円滑に行うことができ、これにより心押軸の後退 をより確実に防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による心押軸用後退防止装置
が採用されたＮＣ旋盤の平面図である。

【図２】上記ＮＣ旋盤の一部断面正面図である。

【図３】上記実施例装置のクランプ部材を示す断面側面
図（図２，図４のIII-III 線断面図）である。

【図４】上記実施例装置のクランプ部材を示す一部断面
正面図（図３のIV-IV 線断面図）である。

【図５】上記ＮＣ旋盤の心押台用クランプ装置を示す図
である。

【符号の説明】

１ 心押台 １３ 心押軸 ２１ 駆動軸（心押軸進退用ロッド） ２９ ばね ３０ クランプ部材 ３０ａ くさびブロック ３０ｂ くさび面 ３１ｂ 下部クランプブロック ３１ｃ くさび面 ３２ 鋼球（球状部材） ３３ 押圧ブロック ５０ 心押軸用後退防止装置 Ｓ 所定隙間 Ｗ ワーク

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 心押台に進退自在に装着され工作物を回
   転自在に支持する心押軸の後退を防止するための後退防
   止装置において、上記心押軸に一体的に連結された心押
   軸進退用ロッドの一部を押圧することにより該ロッドを
   上記心押台に軸方向移動不能に固定し得る押圧ブロック
   と、該押圧ブロックに球状部材を介しかつ所定隙間を隔
   てて対向配置されるとともに上記押圧ブロック側と逆側
   にくさび面を有するクランプブロックと、該クランプブ
   ロックのくさび面を押圧し得るくさび面を有する進退可
   能なくさびブロックと、該くさびブロックを上記クラン
   プブロックを押圧する方向に付勢する付勢部材とを備え
   たことを特徴とする心押軸の後退防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記クランプブロッ
   クとくさびブロックとの間にころがり部材を配設したこ
   とを特徴とする心押軸の後退防止装置。