(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに軸受を介して回転可能に支持され且つ回転駆動手段で回転駆動される中空状主軸，前記主軸内で摺動可能に嵌合され且つ中空内面にテーパ面を備えた中空状作動筒，前記作動筒を前記主軸内で摺動可能に移動させる作動筒移動手段，前記作動筒内に嵌合され且つ前記作動筒の摺動によって前記作動筒の前記テーパ面で押圧されて縮径して前記工作物を支持する工作物支持部を有するコレット，前記コレットの前記端面が当接する前記工作物のフランジ部，及び前記フランジ部における加工基準面を押圧して第１面板を介して前記主軸に固定されるクランプを有し，前記作動筒の摺動によって前記作動筒が前記コレットを押し付けて前記コレットの前記端面と前記クランプとの間に前記工作物の前記フランジ部が挟持され且つ前記コレットの前記工作物支持部が前記工作物を支持することを特徴とする工作物取付治具。
【請求項２】
前記作動筒内に嵌合されて前記主軸の他端部に固定される第２面板を介して取り付けられた内筒，及び前記内筒と前記コレットとの内面側に跨がって延び且つ前記工作物の一部を収容できる中空状保護筒を有していることを特徴とする請求項１に記載の工作物取付治具。
【請求項３】
前記工作物を前記コレットに嵌合して前記工作物の前記フランジ部を前記コレットの前記端面に当接させると共に前記フランジ部の前記加工基準面に前記クランプを当接させることによって，前記工作物の長手方向の位置決めが達成できることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作物取付治具。
【請求項４】
前記作動筒移動手段で前記作動筒を軸方向に移動させて前記作動筒の前記テーパ面で前記コレットの外面を押圧して前記工作物支持部の内径を縮径させて前記コレットの内面を前記工作物の外面に設けた加工基準面に押圧することによって，前記工作物の径方向の位置決めが達成できることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の工作物取付治具。
【請求項５】
前記作動筒の前記テーパ面で前記コレットの前記外面のテーパ面を押圧して前記コレットの前記工作物支持部の内径を縮径させるための前記作動筒移動手段は，前記作動筒を前記コレット側へばね力で摺動させる前記作動筒と前記第２面板との間に配置されたスプリングであることを特徴とする請求項４に記載の工作物取付治具。
【請求項６】
前記スプリングのばね力に抗して前記作動筒の前記テーパ面を前記コレットの前記外面の前記テーパ面から離脱させるコレット解放シフターを有していることを特徴とする請求項５に記載の工作物取付治具。
【請求項７】
前記コレットの前記内面には前記保護筒の外面の一部が一体構造に固着され，前記保護筒が前記コレットから延び出していることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の工作物取付治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，中空状工作物の内面を加工することができる工作物取付治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工作物用コレットチャックとしては、例えば、実開昭６３−９１３１１号公報に開示されたものがある。該工作物用コレットチャックは、基体に対し進退摺動自在に装着されたコレットスリーブと、コレットスリーブに進退摺動自在に貫挿されたコレットと、基体に対しコレットを前進方向に付勢する前進用ばねと、コレットを閉じるようにコレットに対しコレットスリーブを前進方向に付勢するクランプ用ばねとから構成され、コレットスリーブとコレットとの間にはコレットに対しコレットスリーブをクランプ用ばねに抗して後退し得るコレット開閉スペースとコレットスリーブの後退時に両者が互いに係合する係合手段とが具備されている。そして、回転主軸の先端には偏心位置に駆動ピンが弾性的に突出して取り付けられ、該駆動ピンが工作物に形成した孔に弾性的に挿入されて工作物を回転させ、また、工作物の軸部の一端をクランプレストにばねとねじで取り付けると共に、他端をコレットのばね力で押圧して取り付けたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような工作物用コレットチャックでは、中空部を持つ工作物をコレットチャックで保持して切削加工する場合に、該工作物の両端部における中空内面、或いは長尺の工作物を長手方向に沿って切削加工する必要がある時には、工作物の一方の端部内面を加工した後、工作物をコレットチャックから一旦取り外し、工作物の支持端部を逆側端部の把持に換え、工作物の反対側端部をコレットチャックで再び把持して工作物の他端部側から中空内面を切削加工しなければならない。そのため、工作物のコレットチャックによる一回目のチャッキングと二回目のチャッキングとの間にチャッキング誤差が発生し、工作物の中空内面の切削加工の同軸度が零にならず、加工誤差が発生するという問題がある。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、中空状工作物の中空内径に対する旋削加工において、前加工工程で旋削仕上加工された外径及び工作物のフランジ部端面の加工基準を本加工工程での加工基準とし、工作物をコレットによってチャッキングして工作物の中空内径を仕上加工するものであり、工作物の中空内径を切削加工する時に、コレットでの工作物のチャッキングを一回のチャッキングで済ませ、工作物の両端側からの中空内径の旋削加工を可能にし、工作物のつかみ換えに伴うチャッキング誤差の発生を無くし、工作物の旋削加工における同軸度を維持して加工誤差の発生を無くし、工作物の中空内径の超精密加工を可能にした工作物取付治具を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は，ケーシングに軸受を介して回転可能に支持され且つ回転駆動手段で回転駆動される中空状主軸，前記主軸内で摺動可能に嵌合され且つ中空内面にテーパ面を備えた中空状作動筒，前記作動筒を前記主軸内で摺動可能に移動させる作動筒移動手段，前記作動筒内に嵌合され且つ前記作動筒の摺動によって前記作動筒の前記テーパ面で押圧されて縮径して前記工作物を支持する工作物支持部を有するコレット，前記コレットの前記端面が当接する前記工作物のフランジ部，及び前記フランジ部における加工基準面を押圧して第１面板を介して前記主軸に固定されるクランプを有し，前記作動筒の摺動によって前記作動筒が前記コレットを押し付けて前記コレットの前記端面と前記クランプとの間に前記工作物の前記フランジ部が挟持され且つ前記コレットの前記工作物支持部が前記工作物を支持することを特徴とする工作物取付治具に関する。
【０００６】
更に、この工作物取付治具は、前記作動筒内に嵌合されて前記主軸の他端部に固定される第２面板を介して取り付けられた内筒、及び前記内筒と前記コレットとの内面側に跨がって延び且つ前記工作物の一部を収容できる中空状保護筒を有している。
【０００７】
また，この工作物取付治具において，前記工作物を前記コレットに嵌合して前記工作物の前記フランジ部を前記コレットの前記端面に当接させると共に前記フランジ部の前記加工基準面に前記クランプを当接させることによって，前記工作物の長手方向の位置決めが達成できるものである。
【０００８】
また、この工作物取付治具において、前記作動筒移動手段で前記作動筒を軸方向に移動させて前記作動筒の前記テーパ面で前記コレットの外面を押圧して前記工作物支持部の内径を縮径させて前記コレットの内面を前記工作物の外面に設けた加工基準面に押圧することによって、前記工作物の径方向の位置決めが達成できるものである。
【０００９】
また，この工作物取付治具において，前記作動筒の前記テーパ面で前記コレットの前記外面のテーパ面を押圧して前記コレットの前記工作物支持部の内径を縮径させるための前記作動筒移動手段は，前記作動筒を前記コレット側へばね力で摺動させる前記作動筒と前記第２面板との間に配置されたスプリングである。また，前記スプリングのばね力に抗して前記作動筒の前記テーパ面を前記コレットの前記外面の前記テーパ面から離脱させるコレット解放シフターを有している。
【００１０】
また，この工作物取付治具において，前記コレットの前記内面には前記保護筒の外面の一部が一体構造に固着され，前記保護筒が前記コレットから延び出しているものである。
【００１１】
この工作物取付治具は，上記のように構成されているので，前記工作物を一回のチャッキングによって前記工作物の中空内径を旋削加工することができる。従って，前記コレットによる前記工作物のつかみ換えを行う必要がなく，前記工作物の同軸度を維持した状態で前記工作物の旋削加工が可能になり，超精密加工を可能にする。
【００１２】
また，この工作物取付治具は，前記作動筒の前記テーパ面で前記コレットの外面のテーパ面を押圧して前記コレットの前記工作物支持部の内径を縮径させるための前記作動筒移動手段は，前記作動筒を前記コレット側へばね力で摺動させる前記作動筒と前記第２面板との間に配置されたスプリングであるので，前記工作物をクランプする力は前記スプリングであり，前記スプリングは前記第２面板と前記作動筒の間に内封されており，前記スプリングのばね力には外部からの力が作用することがなく，前記工作物には振動等が発生せず或いは振動等が伝達されずに，前記工作物に対する精密加工が可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して，この発明による工作物取付治具の一実施例を説明する。図１はこの発明による工作物取付治具の一実施例を示す断面図，図２は図１の工作物取付治具によってチャッキングされる工作物の一例を示し且つ図３の線Ｃ−Ｃにおける断面図，図３は図２の工作物を示す端面図，図４は図１の工作物取付治具におけるコレットの一実施例を示す断面図，及び図５は図４のコレットを示す端面図である。
【００１４】
この工作物取付治具は、中空状の工作物２の中空部２Ｈの内径を旋削加工するため、旋削加工する工作物２をチャッキングすることができる旋盤の主軸台である。この工作物取付治具に取り付けられる中空状の工作物２は、例えば、図２及び図３に示すように、長手方向に貫通した中空部２Ｈが形成されていると共に、その外面にフランジ部１７を備えたものである。工作物２は、この工作物取付治具に取り付けられるのに先立って、フランジ部１７の両側面即ち両端面２４，３１とフランジ部１７に隣接した外周面２１，３２を他の加工機によって加工基準面として予め旋削したものである。この工作物取付治具に工作物２をチャッキングして取り付け、工作物２は中空部２Ｈの内径、例えば、内径３３，３４，３５，３６が旋削加工される。なお、工作物２のフランジ部１７には、他の部品への取付孔３０が形成されている。
【００１５】
この工作物取付治具は、ベース等に設置されたケーシング１、ケーシング１に一対の軸受１１を介して回転可能に支持された中空状主軸３、中空状主軸３にキー２６によって固定されたプーリ１８、及び中空状主軸３を回転駆動するためにプーリ１８に掛けられた駆動ベルト１９を有している。一方の軸受１１はケーシング１と主軸３との間に直接配置され、他方の軸受１１はケーシング１に配置された支持部材２９と主軸３との間に直接配置されている。主軸３の端面には、工作物２を保持するクランプ７を取り付けるために第１面板である面板１２を介して一対のクランプ７（図１では上下のクランプ）がボルト２８でそれぞれ固定されている。コレット５の端面には面板１２が係合する段部４４が形成され、該段部４４に面板１２が係合することによってコレット５が一次的に係止されている。面板１２と支持部材２９及び軸受１１との間にはドレン穴４１を形成するように中間部材４２が介在しており、中間部材４２と面板１２には、カバー２５が取り付けられている。主軸３の他端面には、第２面板である面板１３がボルト５１で固定され、面板１３と軸受１１及びケーシング１との間に中間部材４３が介在され、中間部材４３と面板１３には、カバー３８が取り付けられている。
【００１６】
この工作物取付治具は、特に、主軸３内で長手方向に摺動可能に嵌合された中空状作動筒４、工作物２をチャッキングするため作動筒４によって縮径される工作物支持部５０を有しているコレット５、及びコレット５に嵌合した工作物２のフランジ部１７の端面３１即ち加工基準面を押圧する各クランプ７を有している。更に、この工作物取付治具は、作動筒４内に嵌合されて主軸３の他端部に固定される第２面板１３を介して取り付けられた内筒６、及び内筒６とコレット５との内面側に跨がって延びる中空状保護筒８を有している。工作物２は、その加工基準面がコレット５に嵌合し、その他の部分は保護筒８内に遊嵌した状態で収容して設定される。保護筒８は、ゴム、合成樹脂等で作製することができ、作動筒４の摺動移動がスムースに行えるように、旋削可能で発生する切粉等の異物が作動筒４側に侵入するのを防止するため設けられているものである。
【００１７】
この工作物取付治具では、工作物２は、そのフランジ部１７によってコレット５の端面２３と上下のクランプ７の各端面３９とで挟持して把持される。作動筒４は、その端部の中空内面１４が端面側に拡開するテーパ面に形成されている。また、コレット５の工作物支持部５０の外面１５は、作動筒４のテーパ面に対応した形状を有するテーパ面に形成されている。この工作物取付治具において、コレット５は、主軸３の一端部にボルト２８で固定された面板１２によって抜け出さないように、作動筒４内に嵌合されて主軸３に取り付けられている。コレット５の工作物支持部５０には、コレット５の外面１５が作動筒４のテーパ面で押圧されてコレット５の内径が弾性変形して縮径されるように、長手方向に延び且つ周方向に隔置して複数のスリット３７が形成され、コレット５の工作物支持部５０は弾性を有する部材で作製されている。また、クランプ７は、面板１２に対向して配置され、ボルト２７によって面板１２を介して主軸３に固定されるものである。
【００１８】
この工作物取付治具では、作動筒４は、主軸３内でコレット５と保護筒８との外面とに跨がって延び、そこで長手方向に摺動移動できるように組み込まれている。作動筒４と第２面板１３との間には、スプリング１０が配置されている。スプリング１０の一端部が作動筒４の端部の複数箇所に形成された切欠き４９に収容された状態で配置されている。スプリング１０は、符号Ｂで示すように、そのばね力で作動筒４をコレット５側へばね力で摺動させ、作動筒４がコレット５側へ押し付けられ、作動筒４のテーパ面（内面１４）でコレット５の外面１５のテーパ面を押圧してコレット５の工作物支持部５０の内径を縮径させることができる。
【００１９】
また、この工作物取付治具において、コレット５は、面板１２による押圧力で作動筒４に把持されるものではなく、スプリング１０のばね力によって工作物２と共に作動筒４とクランプ７とで挟持されるものである。即ち、コレット５は作動筒４で図１の右方向（Ｂ方向）に押し付けられ、コレット５の端面２３が工作物２の加工基準面即ちフランジ部１７の端面２４に押し付けられ、それによってフランジ部１７の端面３１がクランプ７の端面３９に当接し、コレット５と工作物２とは作動筒４とクランプ７とで挟持されて固定され、工作物２の位置決めが達成される。
【００２０】
また、第２面板１３で主軸３に固定された内筒６には、コレット解放シフター１６が摺動可能に取り付けられている。コレット解放シフター１６は、アクチュエータによって内筒６上を摺動可能に作動されるものであり（図示せず）、コレット解放シフター１６には、第２面板１３の貫通孔に嵌合したカラー９内を通じて作動筒４の端部に形成されたねじ孔に螺入されたねじ２２を有している。即ち、コレット解放シフター１６におけるねじ２２をねじ孔に螺入してコレット解放シフター１６に作動筒４を固定されている。コレット解放シフター１６をアクチュエータの作動によってスプリング１０のばね力に抗して作動筒４を符号Ａで示す方向に移動させ、作動筒４のテーパ面をコレット５の外面１５のテーパ面から離脱させることによって、工作物２はコレット５から解放される。
【００２１】
この工作物取付治具は、上記のように構成されているので、工作物２を作動筒４に嵌合するには、工作物２のフランジ部１７が上下のクランプ７の干渉を避けるように工作物２を作動筒４に挿入すればよい。また、工作物２をコレット５とクランプ７とで把持するには、工作物２をコレット５に嵌合して工作物２のフランジ部１７をコレット５の端面２３に当接させ、次いで工作物２のフランジ部１７がクランプ７の端面３９に対向するように工作物２を回転させる。次いで、スプリング１０のばね力で作動筒４をＢ方向に移動させ、コレット５の端面２３を工作物２のフランジ部１７の端面２４にばね力で押圧して工作物２のフランジ部１７の端面３１をクランプ７の端面３９に当接させ、工作物２をコレット５とクランプ７とで挟持して把持する。即ち、フランジ部１７の加工基準面３１にクランプ７の端面３９を当接させてフランジ部１７を挟持することによって、工作物２の長手方向の位置決めを達成することができる。また、作動筒４を軸方向に移動させて、作動筒４のテーパ面（内面１４）でコレット５の外面１５のテーパ面を押圧し、工作物支持部５０の内径を縮径させて、コレット５の内面２０を工作物２の外面２１に設けた加工基準面に押圧することによって、工作物２の径方向の位置決めを達成することができる。
【００２２】
この発明による工作物取付治具は、工作物２をコレット５に取り付けるに際し、工作物２の内径の同軸度を２μｍ以下の精度、好ましくは±０であることを要求されるものに適用して好ましいものである。また、この工作物取付治具では、工作物２の径方向の加工基準は工作物２の外径である外周面２１であり、また、工作物２の長手方向の加工基準は工作物２のフランジ部１７の端面３１、従って、コレット５の端面２３に当接する端面２４である。この工作物取付治具では、工作物２の内径３３，３４，３５に対する加工はクランプ７側から旋削加工を行い、工作物２の内径３６に対する加工はコレット解放シフター１６側から旋削加工を行うものである。従って、従来の旋削加工で行っていた一方向からの加工、即ち、フランジ部１７側からの旋削加工では、加工長さＬと加工径Ｄとの比Ｌ／Ｄが超精密加工での許容限度を超えていたが、この工作物取付治具を使用すれば、許容限度を超えることがない超精密加工を達成できる。
【００２３】
この工作物取付治具に設定する工作物２については、加工基準は、例えば、次のようにして精密仕上加工で形成される。工作物２のフランジ部１７の反対側の外径の外面４８を加工機のクランプ（図示せず）にチャッキングし、フランジ部１７側の内径３５を利用してセンタ支持する。この支持状態で、内径旋削のための加工基準面となる工作物２の外径即ち外周面２１，３２を旋削加工すると共に、加工基準面となるフランジ部１７の両端面２４及び３１を旋削加工する。これらの旋削加工は、加工機のクランプの一回のチャッキングで旋削加工を完了し、工作物２のつかみ換えは行わず、つかみ換えによる同軸度の振れは発生せず、同軸度を０で達成できる。
【００２４】
この発明による工作物取付治具は、上記のように構成されているので、工作物２の内径３３〜３６を次のような手順で旋削加工することができる。まず、作動シリンダ、フォーク４５等で構成されているアンクランプ用アクチュエータ４６を作動し、コレット解放シフター１６をコレット５から離れる方向（図１の左方向）に移動させる。コレット解放シフター１６の左方向の移動によって、ねじ２２でコレット解放シフター１６に固着されている作動筒４が左方向（符号Ａで示す方向）に移動する。作動筒４がＡ方向に移動すれば、作動筒４の内面１４のテーパ面がコレット５の外面１５のテーパ面から外れることになり、コレット５は弾性変形で縮径している状態が解放され、拡径した解放状態になる。
【００２５】
工作物２には対向する二方向にフランジ部１７が延びているので、工作物２のフランジ部１７をクランプ７の爪部（端面３９に対応する部分）を避けてコレット５に嵌入し、次いで、工作物２を回転させてフランジ部１７をクランプ７の爪部即ち端面３９に係止させる。工作物２をコレット５に嵌入して配置した後に、アンクランプ用アクチュエータの作動を停止し、コレット解放シフター１６の左方向への移動から解放する。コレット解放シフター１６からスプリング１０のばね力に抗する力が解放されると、スプリング１０のばね力によって作動筒４が図１の右方向（Ｂ方向）に摺動移動する。
【００２６】
作動筒４のＢ方向の移動によって作動筒４の内面１４のテーパ面がコレット５の外面１５のテーパ面を押圧し、コレット５の工作物支持部３５を半径方向内向きに弾性変形させて縮径してコレット５は工作物２を把持すると共に、コレット５を僅かにＢ方向に移動させてコレット５の端面２３を工作物２のフランジ部１７の端面２４に押し付け、工作物２はクランプ７側に押し付けられる。従って、工作物２のフランジ部１７の端面２４はコレット５の端面２３に当接され且つフランジ部１７の端面３１はクランプ７の端面３９に当接し、工作物２は長手方向の位置決めが達成される。更に、コレット５の工作物支持部５０は半径方向内向きに弾性変形して縮径し、工作物２の外面２１がコレット５の内面２０によって挟持され、工作物２の径方向の位置決めが達成される。
【００２７】
この工作物取付治具では、上記のように工作物２がコレット５とクランプ７とで把持されて長手方向の位置決めと径方向の位置決めが行われた状態で、モータ（図示せず）で駆動ベルト１９を駆動し、プーリ１８を介して主軸３が回転される。主軸３の回転によって工作物２が回転される。そこで、工作物２のクランプ７側からバイト（図示せず）が挿入され、該バイトによって工作物２の内径３３，３４，３５が旋削仕上加工されると共に、工作物２のコレット解放シフター１６側からバイト（図示せず）が挿入され、該バイトによって工作物２の内径３６が旋削仕上加工される。工作物２に対して所定の旋削仕上加工を行うと、それぞれのバイトは後退する。そこで、駆動ベルト１９を通じて回転している主軸３の回転が停止し、主軸３を割り出し、次いで、アンクランプ用アクチュエータ４６を作動し、コレット解放シフター１６を図１の左方向に移動させる。コレット解放シフター１６の左方向の移動によって、作動筒４がＡ方向に移動する。作動筒４がＡ方向に移動すれば、作動筒４はコレット５を解放し、工作物２をクランプ７の爪部から離れる位置に回転させて工作物２はコレット５から取り出される。この工作物取付治具では、以上の作動を繰り返して工作物２に対して所定の旋削加工を行うことができる。
【００２８】
次に，図６及び図７を参照して，工作物取付治具におけるコレットの別の例を示す。図６はコレットの別の例を示し且つ図７の線Ｄ−Ｄにおける断面図，及び図７は図６のコレットを示す端面図である。コレット５の工作物支持部５０に形成されたスリット３７を埋めるため収縮可能な弾性部材４０が固着されている以外は図４に示すコレットと同一の構成であるので同一部材には同一の符号を付して重複する説明を省略する。コレット５のスリット３７に弾性部材４０を埋め込むことによってコレット５と作動筒４，或いはコレット５と工作物２との隙間に切粉が侵入することを防止できる。弾性部材４０としては，可撓性で耐油性のシリコンゴム等で作製できる。しかも，弾性部材４０は，コレット５が作動して工作物２を把持する時には圧縮され，また，コレット５が工作物２を解放する時には伸びるので，コレット５によって工作物２に対する作用に障害は発生しない。
【００２９】
また、図８を参照して、この工作物取付治具の別の実施例を説明する。図８は図１の工作物取付治具におけるコレットの他の実施例を示す断面図である。この実施例は、コレット５の内面に保護筒４７の外面が固着され、コレット５と保護筒４７とが一体構造に構成されている以外は、図６に示すものと同一の構成を有するので同一部材には同一の符号を付して重複する説明を省略する。保護筒４７は、弾性部材４０と同様に、可撓性で耐油性のシリコンゴム等で作製できる。また、保護筒４７は、コレット解放シフター１６まで延びる構造に構成でき、その時には、保護筒４７の端部を小口が拡開した形状に構成でき、その部分をコレット解放シフター１６に固着するように構成することもでき、保護筒４７によるシール性をアップすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
この発明による工作物取付治具は、上記のように構成されているので、次のような効果を有する。即ち、この工作物取付治具は、上記のように主軸内で摺動可能に嵌合された作動筒によってコレットを工作物に対して係脱可能に構成し、工作物の加工基準面を工作物の外周面と工作物のフランジ部の端面とに形成し、外周面の加工基準面に対してコレットの内周面で径方向の位置決めをし、また、フランジ部の端面の加工基準面に対してクランプで長手方向の位置決めをしたので、工作物の工作物取付治具への位置決めがワンタッチで容易に達成できる。しかも、バイトは工作物の両側から工作物内へそれぞれ挿入して工作物の内径を旋削加工できるので、工作物が長尺物であったとしても、旋削加工のため工作物のつかみ換えを行う必要がなく、一回の工作物のチャッキングで旋削加工が完了するので、同軸度を可及的に０に近づけることができ、工作物に対して超精密加工を可能にすることができる。
【００３１】
また、この工作物取付治具は、前記作動筒内に嵌合された内筒、及び前記内筒と前記コレットとの内面側に跨がって延び且つ前記工作物の一部を収容できる中空状保護筒を有しているので、前記工作物を旋削加工した時に発生する切粉が前記作動筒の摺動面に入り込むことがなく、前記作動筒の作動をスムースに行うことができる。また、前記工作物の長手方向の位置決めは、前記工作物を前記コレットに嵌合して前記工作物の前記フランジ部を前記コレットの端面に当接させると共に前記フランジ部の前記加工基準面に前記クランプを当接させて前記フランジ部を挟持させることによって簡単に且つ正確に達成できる。更に、前記工作物の径方向の位置決めは、前記作動筒移動手段で前記作動筒を軸方向に移動させて前記作動筒の前記テーパ面で前記コレットの外面を押圧して前記工作物支持部の内径を縮径させて前記コレットの内面を前記工作物の外面に設けた加工基準面に押圧することによって簡単に且つ正確に達成できる。
【００３２】
また、この工作物取付治具において、前記作動筒を前記コレット側へばね力で摺動させる前記作動筒と前記第２面板との間に配置されたスプリングによって、前記作動筒の前記テーパ面で前記コレットの外面のテーパ面を押圧して前記コレットの前記工作物支持部の内径を縮径させることができ、前記スプリングのばね力を適正に設定しておけば、該ばね力によって前記工作物を把持すると共に、前記工作物の長手方向の位置決め及び径方向の位置決めを直ちに且つ的確に達成できる。また、コレット解放シフターの作動によって前記スプリングのばね力に抗して前記作動筒の前記テーパ面を前記コレットの外面のテーパ面から離脱させることができ、前記工作物に対する前記コレットの係脱が良好に達成できる。
【００３３】
ところで、従来の工作物取付治具のように、工作物をフォーク等のアクチュエータで保持した場合には、主軸が旋削加工をしている間は常にシフターを押し付けていなければならない。このようなシフターは、一般に円板形状であり、主軸と共に回転しているので、シフターを工作物の把持のため押圧し続けると、フォークにローラ等を使用した機構であっても、シフターとフォークとの接触部分に発生する振動が工作物に対する加工精度に悪影響を与えることになる。しかも、シフターとフォークとが接触部分が径年変化によって荒れてきて振動は一層大きく成る要因になる。また、アクチュエータの作動音、即ち、シリンダ等を利用しているアクチュエータはシリンダへ与える圧力変動に伴って発生する振動音も、工作物の精密加工に悪影響を与えるという問題があった。
【００３４】
しかしながら、この発明による工作物取付治具は、前記作動筒の前記テーパ面で前記コレットの外面のテーパ面を押圧して前記コレットの前記工作物支持部の内径を縮径させるための前記作動筒移動手段は、前記作動筒を前記コレット側へばね力で摺動させる前記作動筒と前記第２面板との間に配置されたスプリングであるので、前記工作物をクランプする力は前記スプリングであり、前記スプリングのばね力は前記第２面板ト前記作動筒の間に内封されており、外部からの力が作用しておらず、振動等が発生せず、工作物に対する精密加工が可能になる。
【００３５】
また、前記コレットの前記工作物支持部には周方向に隔置して長手方向に延びるスリットが形成されているので、前記コレット自体は良好な可撓性で且つ弾性を有することになり、前記工作物の把持を前記作動筒の作動でワンタッチで行うことができる。或いは、前記コレットの内面には前記保護筒の外面の一部が一体構造に固着され、前記保護筒が前記コレットから一体的に延び出しているので、前記作動筒に対する切粉の侵入を一層確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による工作物取付治具の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の工作物取付治具によってチャッキングされる工作物の一例を示し且つ図３の線Ｃ−Ｃにおける断面図である。
【図３】図２の工作物を示す端面図である。
【図４】図１の工作物取付治具におけるコレットの一例を示す断面図である。
【図５】図４のコレットを示す端面図である。
【図６】図１の工作物取付治具におけるコレットの別の例を示し且つ図７の線Ｄ−Ｄにおける断面図である。
【図７】図６のコレットを示す端面図である。
【図８】図１の工作物取付治具におけるコレットの別の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１    ケーシング
２    工作物
３    主軸
４    作動筒
５    コレット
６    内筒
７    クランプ
８，４７    保護筒
９    カラー
１０  スプリング
１１  軸受
１２，１３  面板
１４  作動筒の内面（テーパ面）
１５  コレットの外面（テーパ面）
１６  コレット解放シフター
１７  工作物のフランジ部
２０  コレットの内面
２１，３２  工作物の外面（加工基準面）
２３  コレットの端面
２４，３１  フランジ部の端面（加工基準面）
３３，３４，３５，３６  工作物の内径
３９  クランプの端面
４０  弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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