(57)【要約】【課題】  薄物のリング状ワークであっても、ワーク歪みをできるだけ小さく抑えて確実に把持できる旋盤のチャックを提供する。【解決手段】  この旋盤のチャック５は、チャック本体１０に径方向に進退自在に設置されてリング状のワークＷを外径側から把持するチャック爪１１を有する。前記チャック本体１０に、チャック爪１１の内径側移動端を規制するストッパ１２と、ストッパ位置調整手段１３とが設けられている。ストッパ位置調整手段１３は、ストッパ１２の前記チャック爪１１を規制する規制部の位置を径方向に移動させて調整する手段である。ストッパ位置調整手段１３は、ストッパ１２の内径側に形成されたストッパテーパ部１２ａと、このテーパ部１２ａと接して軸方向移動する軸方向移動テーパ部１７と、この軸方向移動テーパ部１７を軸方向に移動させる操作手段１８とよりなる。ストッパ１２は、チャック本体１０の中心と同心のリング状のものである。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャック本体と、このチャック本体に径方向に進退自在に設置されてリング状のワークを外径側から把持するチャック爪と、前記チャック本体に設けられて前記チャック爪の内径側移動端を規制するストッパと、このストッパの前記チャック爪を規制する規制部の位置を径方向に移動させて調整するストッパ位置調整手段とを備えた旋盤のチャック。
【請求項２】
前記ストッパ位置調整手段は、ストッパの内径側に形成されたストッパテーパ部と、このテーパ部と接して軸方向移動する軸方向移動テーパ部と、この軸方向移動テーパ部を軸方向に移動させる操作手段とよりなる請求項１記載の旋盤のチャック。
【請求項３】
前記ストッパが、チャック本体の中心と同心のリング状のものである請求項１または請求項２記載の旋盤のチャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リング状のワークを把持する旋盤のチャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のマニュアルミッションに使用されるシンクロナイザリングのような薄物のリング状ワークを旋盤により加工する場合、ワークの外周を３つ爪チャックで把持して行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したように薄物のリング状ワークの外径側を３つ爪チャックで把持する場合、その把持を確実にしようとすると３つ爪チャックをワークに強く押し付ける必要がある。ところが、このように３つ爪チャックをリング状ワークの外径側に強く押し付けると、３つ爪チャックの内径側移動端が正常な形状でのワークの外径よりも内側になり、ワークを歪ませてしまうという問題が生じる。そこで、従来は、ドローバを介して３つ爪チャックを径方向に進退駆動するシリンダの断面積を小さくして、３つ爪チャックの把持力を下げていた。しかし、３つ爪チャックの把持力を上記したように低減した場合には、３つ爪チャックによるワークの把持制御が容易でない。
このような問題を解決する対策として、例えばワークの外径側をチャックで把持するのに替えて、面締めチャックでワーク端面を軸方向に押し付ける方法がある。しかし、この場合、チャックを外径把持用のチャックから面締め用のチャックに切り替える段取り替えの作業に手間がかかる。
【０００４】
この発明の目的は、薄物のリング状ワークであっても、ワークの歪みをできるだけ小さく抑えて確実に把持することができる旋盤のチャックを提供することである。
この発明の他の目的は、簡単な構成でチャック爪の締め付け位置を調整できるものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、全周のチャック爪の位置を均等に調整でき、より微妙な調整を容易に行えるものとすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の旋盤のチャックは、チャック本体と、このチャック本体に径方向に進退自在に設置されてリング状のワークを外径側から把持するチャック爪と、前記チャック本体に設けられて前記チャック爪の内径側移動端を規制するストッパと、このストッパの前記チャック爪を規制する規制部の位置を径方向に移動させて調整するストッパ位置調整手段とを備えたものである。
この構成によると、チャック爪の内径側移動端を規制するストッパを設けたため、薄物のリング状のワークを把持する場合でも、チャック爪が締め過ぎ位置まで移動することが防止できて、ワークの歪みをできるだけ小さく抑えることができる。またチャック爪の締め付け力を低下させる必要がないため、ワークを確実に把持することができる。さらに、前記規制部の位置を径方向に移動させて調整するストッパ位置調整手段を設けたため、チャック爪の内径側移動端の微妙な位置調整が可能であり、ワークをしっかりと掴みつつ、より確実にワークの歪みを少なくすることができる。
【０００６】
この発明において、前記ストッパ位置調整手段は、ストッパの内径側に形成されたストッパテーパ部と、このテーパ部と接して軸方向移動する軸方向移動テーパ部と、この軸方向移動テーパ部を軸方向に移動させる操作手段とよりなるものであっても良い。
この構成の場合、簡単な構成でチャック爪の内径側移動端を調整することができる。また、軸方向移動テーパ部の移動により、テーパ部同士の接触で前記規制部の位置を径方向に移動させるものであるため、微調整が容易である。
【０００７】
この発明において、前記ストッパが、チャック本体の中心と同心のリング状のものであっても良い。
ストッパがリング状であると、その規制部となる外径を調整することで、全周のチャック爪の内径側移動端を調整することができる。そのため、全周のチャック爪の位置を均等に調整することができ、またより微妙な調整が容易に行える。また、ストッパがチャック本体のデッドスペースである中心部に配置されることから、チャック本体にコンパクトにストッパを収めることができ、チャックが大型化するのを防止することもできる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の旋盤のチャックは、チャック本体と、このチャック本体に径方向に進退自在に設置されてリング状のワークを外径側から把持するチャック爪と、前記チャック本体に設けられて前記チャック爪の内径側移動端を規制するストッパと、このストッパの前記チャック爪を規制する規制部の位置を径方向に移動させて調整するストッパ位置調整手段とを備えたものであるため、薄物のリング状ワークであっても、ワーク歪みをできるだけ小さく抑えて確実に把持することができる。
前記ストッパ位置調整手段が、ストッパの内径側に形成されたストッパテーパ部と、このテーパ部と接して軸方向移動する軸方向移動テーパ部と、この軸方向移動テーパ部を軸方向に移動させる操作手段とよりなる場合は、簡単な構成でチャック爪の締め付け位置を調整することができる。
前記ストッパが、チャック本体の中心と同心のリング状のものである場合は、全周のチャック爪の位置が均等に調整でき、より微妙な調整を容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明の一実施形態を図１および図２と共に説明する。図１は、この実施形態にかかるチャックを搭載した旋盤の一例の平面図である。この旋盤１は、ベッド２に設置した主軸台３に主軸４が支持され、刃物台６を搭載した送り台７が、主軸台３に隣り合ってベッド２上に設置されている。主軸４には、主軸駆動モータ８の回転出力がベルト９を介して伝達され、その主軸端には主軸チャック５が取付けられる。
【００１０】
刃物台６の送り台７は、ベッド２のレール２０上に設置され、送りねじ２１を介してサーボモータ２２により、刃物台６の軸方向（Ｚ方向）と直交するＸ方向に送られる。刃物台６は、正面形状が多角形のドラム状に形成されたタレットであり、タレットバー２３を介して送り台７に回転自在でかつ進退自在に支持されている。詳しくは、送り台７は下側送り台とその上に前後移動自在に搭載された上側送り台とで構成され、タレットバー２３は上側送り台に回転自在に設置されている。刃物台６は、送り台７に内蔵された割り出し装置および進退駆動装置により、タレットバー２３の軸心回りに割り出し回転されるとともに進退駆動される。刃物台６の各周面部分からなる工具ステーションには、各種の工具２４が取付けられる。
【００１１】
制御装置３０は、刃物台６の送り指令をはじめ、旋盤１の全体の動作制御を行う制御装置であり、数値制御を行うコンピュータ式のＮＣ装置およびプログラマブルコントローラ等からなる。制御装置３０は、図示しないローダから主軸チャック５へのワークＷの受け渡し等の制御も行う。
【００１２】
主軸チャック５はリング状のワークＷを把持するものであって、図２（Ａ）に断面図で示すように、チャック本体１０と、このチャック本体１０に径方向に進退自在に設置されてワークＷを外径側から把持する複数のチャック爪１１とを有する。この主軸チャック５において、チャック爪１１の内径側移動端を規制するストッパ１２がチャック本体１０の前面中心部に設けられ、またこのストッパ１２の前記チャック爪１１を規制する規制部の位置を径方向に移動させて調整するストッパ位置調整手段１３が設けられている。
【００１３】
チャック爪１１は、図２（Ｂ）に正面図で示すように周方向の等配位置に３つ配置されており、中空軸からなる主軸４内に配置されたドローバ１４に、チャック操作機構１５を介して連結されている。チャック操作機構１５は、ドローバ１４の進退動作をチャック爪１１の径方向移動に変換する機構であり、例えばリンク機構や面対偶機構からなる。ドローバ１４は、主軸４の後部に設けられたシリンダ１６（図１）により進退駆動される。
【００１４】
ストッパ１２は、チャック本体１０の中心と同心のリング状のものである。
ストッパ位置調整手段１３は、ストッパ１２の内径面の全周に形成されたストッパテーパ部１２ａと、このテーパ部１２ａと接して軸方向移動する軸方向移動テーパ部１７と、この軸方向移動テーパ部１７を軸方向に移動させる操作手段１８とでなる。軸方向移動テーパ部１７は、円すい台状のものであり、中心部にボルト挿通孔が設けられている。
操作手段１８は、軸方向移動テーパ部１７の前記ボルト挿通孔を貫通してチャック本体１０の前面中心部のねじ孔に螺着された操作ボルトからなる。この操作ボルトからなる操作手段１８は、軸方向移動テーパ部１７の前面に位置するボルト頭部１８ａを回して軸方向移動テーパ部１７と共に軸方向に進退させることで、ストッパ１２を拡縮変形させる。
【００１５】
上記構成の動作を説明する。チャック爪１１をドローバ１４の操作により主軸チャック５の半径方向の内径側へ移動させることにより、チャック爪１１はリング状ワークＷを把持する。このとき、チャック爪１１は、ストッパ１２に当たることによって、それ以上は内径側へ移動しない。そのため、ワークＷが薄物のリング状ワークであっても、締めすぎてワークＷを歪ませることが防止される。例えば、ワークＷが、マニュアルミッションに使用されるシンクロナイザリングのような薄物のリング状ワークであっても、歪みを生じさせることなく、把持することができる。したがって精度良くワークＷを旋削加工することができる。
【００１６】
ワークＷとしては、僅かに外径寸法の異なるものが用いられることがある。また、ワークＷの個体差、ロット誤差等によって、ストッパ１２の外径面の位置が、チャック爪１１の内径側移動端の規制位置として、必ずしも適切でない場合がある。
例えば、チャック爪１１でリング状のワークＷの外径側を確実に把持した状態でワークＷが大きく歪むときがある。このような場合、作業者はストッパ位置調整手段１３の操作手段１８である操作ボルトを回すことで軸方向移動テーパ部１７をチャック本体１０側へ少量移動させる。これにより、リング状のストッパ１２が拡径変形して、チャック爪１１の内径側移動端が外径側寄りに修正され、ワーク把持力が若干弱められる。その結果、ワーク把持力を十分に確保しつつワークＷの歪みが小さくなるように、チャック爪１１の内径側移動端を調整することができる。
上記とは逆に、ワーク把持力が不十分な場合には、操作手段１８となるボルトを逆に回すことで軸方向移動テーパ部１７をチャック本体１０から遠ざかる側へ少量移動させて、リング状のストッパ１２をその弾性で縮径変形させる。これにより、チャック爪１１の内径側移動端が内径側寄りに修正され、ワークＷの歪みが大きくならない範囲でワーク把持力を高めることができる。
【００１７】
このように、この旋盤のチャックによると、チャック爪１１の位置を規制するストッパ１２を設けると共に、ストッパ１２のチャック爪規制部の位置を、ストッパ位置調整手段１３で径方向に移動させることで、チャック爪１１の内径側移動端を調整するようにしている。そのため、薄物のリング状ワークＷを把持する場合でも、ワーク歪みをできるだけ小さく抑えて、ワークＷを確実に把持することができる。
【００１８】
また、この実施形態では、前記ストッパ位置調整手段１３を、ストッパ１２の内径側に形成されたストッパテーパ部１２ａと、このテーパ部１２ａと接して軸方向移動する軸方向移動テーパ部１７と、この軸方向移動テーパ部１７を軸方向に移動させる操作手段（操作ボルト）１８とで構成しているので、簡単な構成によりチャック爪１１の内径側移動端を調整できる。
【００１９】
ストッパ１２は、チャック本体１０の中心と同心のリング状のものとしているので、その規制部となる外径を調整することで、全周のチャック爪１１の内径側移動端を調整することができる。そのため、全周のチャック爪１１の位置を均等に調整することができ、またより微妙な調整が容易に行える。また、ストッパ１２がチャック本体１０のデッドスペースである中心部に配置されることから、チャック本体１０にコンパクトにストッパ１２を収めることができ、チャックが大型化するのを防止することもできる。
【００２０】
図３は他の実施形態を示す。この実施形態は、先の実施形態において、操作手段１８である操作ボルトを回す操作を、刃物台６の工具ステーションの一つに設けられた操作駆動具１９で自動的に行うようにしたものである。操作駆動具１９はモータを内蔵する。操作駆動具１９による前記操作手段１８である操作ボルトの回動量は、例えば旋盤１（図１）を制御する制御装置３０のメモリ部に格納されているワークＷのデータに基づき行われる。この他に、主軸４の前方に、チャック爪１１で把持されるリング状ワークＷの外径寸法や歪み具合を監視するカメラ（図示せず）を設置し、カメラの画像から操作駆動具１９による操作手段１８の回動量を調整するようにしても良い。その他の構成は先の実施形態の場合と同じである。
【００２１】
この実施形態の場合、ストッパ位置調整手段１３での調整が必要なときに、刃物台６では操作駆動具１９を割り出す。この後、送り台７によるＸ方向への送りと、タレットバー２３による進退方向（Ｚ方向）への移動により、ワークＷを貫通して操作駆動具１９を操作手段１８の頭部１８ａに係合させ、所定量だけ操作駆動具１９を回転させる。このようにしてストッパ位置調整手段１３による調整操作が自動的に行われる。その調整操作では、リング状ワークＷの歪み具合を監視するカメラの画像を参照して、ワークＷの歪みが大きくならないように操作駆動具１９の回転量が調整される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の一実施形態にかかるチャックを搭載した旋盤の平面図である。
【図２】（Ａ）は同旋盤における主軸チャックの拡大断面図、（Ｂ）は同主軸チャックの正面図である。
【図３】この発明の他の実施形態にかかるチャックを搭載した旋盤の一部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…旋盤
５…主軸チャック
１０…チャック本体
１１…チャック爪
１２…ストッパ
１２ａ…ストッパテーパ部
１３…ストッパ位置調整手段
１７…軸方向移動テーパ部
１８…操作手段
Ｗ…リング状ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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