(57)【要約】【課題】  複数のチャック爪により、ワークの外径面をチャッキング支持するチャック装置において、作業環境条件の影響を受けることなく、装置本来の芯出し性能が有効に発揮され得るチャック技術を提供する。【解決手段】  径方向へ進退可能に設けられた複数のチャック爪３、４、５により、ワークＷの外径面Ｗａをチャッキング支持するに際して、ワーク姿勢修正部７によりワークＷをチャック爪３、４、５における芯出し基準位置Ｐに押し付けて、ワークＷのチャッキング姿勢を修正してから、チャック爪３，４，５によりワークＷの外径面Ｗａをチャッキング固定する。【選択図】    図３
2006088296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋盤、中ぐり盤等の工作機械の加工部において、径方向へ進退可能に設けられた複数のチャック爪により、工作物の外径面をチャッキング支持するチャック方法であって、
複数のチャック爪による工作物のチャッキング動作時に、ワーク姿勢修正手段により工作物を前記複数のチャック爪における芯出し基準位置に押し付けて、工作物のチャッキング姿勢を修正してから、前記複数のチャック爪により工作物の外径面をチャッキング固定する
ことを特徴とする工作物のチャック方法。
【請求項２】
複数のチャック爪による工作物のチャッキング動作時に、これら複数のチャック爪が径方向内方へ前進して工作物の外径面を当接支持するに先立って、前記ワーク姿勢修正手段が工作物の外径面の一部を押圧して、この工作物を前記芯出し基準位置に向けて弾発的に押圧付勢することにより、工作物のチャッキング姿勢を修正するチャッキング姿勢修正工程と、
チャッキング姿勢を修正された前記工作物の外径面を、前記複数のチャック爪が当接支持するチャッキング固定工程とを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の工作物のチャック方法。
【請求項３】
旋盤、中ぐり盤等の工作機械の加工部に装着されて、工作物をチャッキング支持するチャック装置であって、
チャック本体に径方向へ進退可能に設けられた複数のチャック爪と、
これらチャック爪を連動して進退させてチャッキング動作させる駆動手段と、
前記複数のチャック爪による工作物のチャッキング動作時に、工作物のチャッキング姿勢を修正するワーク姿勢修正手段とを備えてなり、
このワーク姿勢修正手段は、工作物を前記複数のチャック爪における芯出し基準位置に向けて弾発的に押圧付勢する押圧部を備えている
ことを特徴とする工作物のチャック装置。
【請求項４】
前記ワーク姿勢修正手段の押圧部は、前記複数のチャック爪のチャック面よりも前方に突出して配置されるとともに、この押圧部の押圧力は前記チャック爪のチャック力よりも小さく設定されている
ことを特徴とする請求項３に記載の工作物のチャック装置。
【請求項５】
前記押圧部の押圧力は、弾発スプリングの弾発付勢力により得られる構造とされている
ことを特徴とする請求項３または４に記載の工作物のチャック装置。
【請求項６】
前記ワーク姿勢修正手段は、可動側である前記複数のチャック爪に対して静止側に設けられるとともに、前記押圧部が、隣接する２つの前記チャック爪間に臨んで配置されている
ことを特徴とする請求項３から５のいずれか一つに記載の工作物のチャック装置。
【請求項７】
前記ワーク姿勢修正手段は、前記静止側の部位に固設された支持本体と、この支持本体に前記芯出し基準位置に向けて水平移動可能に設けられた押圧部材と、この押圧部材および前記支持本体に接続されて、前記押圧部材を前記芯出し基準位置に向けて常時弾発的に付勢する弾発スプリングとを備えてなり、前記押圧部材の先端部が工作物の外径面に当接する前記押圧部とされている
ことを特徴とする請求項６に記載の工作物のチャック装置。
【請求項８】
前記ワーク姿勢修正手段は、前記チャック爪に内蔵されるとともに、前記押圧部が、前記チャック爪のチャック面よりも前方に突出して配置されている
ことを特徴とする請求項３から５のいずれか一つに記載の工作物のチャック装置。
【請求項９】
前記チャック爪は、前記チャック本体に径方向へ進退可能に装着された親爪と、この親爪に交換可能に取り付けられる子爪とからなり、この子爪に前記ワーク姿勢修正手段が内蔵されている
ことを特徴とする請求項８に記載の工作物のチャック装置。
【請求項１０】
前記ワーク姿勢修正手段は、押圧子が前記チャック爪に対して水平方向へ相対的にかつ弾発的に移動可能とされたプランジャ機構の形態とされ、前記押圧子が工作物の外径面に当接する前記押圧部とされている
ことを特徴とする請求項８または９に記載の工作物のチャック装置。
【請求項１１】
前記プランジャ機構がボールプランジャであることを特徴とする請求項１０に記載の工作物のチャック装置。
【請求項１２】
前記チャック本体に３つのチャック爪が径方向へ進退可能に設けられてなる３つ爪チャックの形態とされたチャック装置であって、
前記ワーク姿勢修正手段の押圧部が、隣接する２つの前記チャック爪間に臨んで配置されるとともに、この押圧部に対向する残りの１つの前記チャック爪が前記芯出し基準位置とされている
ことを特徴とする請求項６または７に記載の工作物のチャック装置。
【請求項１３】
前記チャック本体に３つのチャック爪が径方向へ進退可能に設けられてなる３つ爪チャックの形態とされたチャック装置であって、
前記ワーク姿勢修正手段が前記チャック爪の１つに内蔵されて、このワーク姿勢修正手段の押圧部が、このチャック爪のチャック面よりも前方に突出して配置されるとともに、前記押圧部に対向する残りの２つの前記チャック爪が前記芯出し基準位置とされている
ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか一つに記載の工作物のチャック装置。
【請求項１４】
前記チャック本体に３つのチャック爪が径方向へ進退可能に設けられてなる３つ爪チャックの形態とされたチャック装置であって、
前記ワーク姿勢修正手段が隣接する２つの前記チャック爪に内蔵されて、これらワーク姿勢修正手段の押圧部が、前記両チャック爪のチャック面よりもそれぞれ前方に突出して配置されるとともに、前記両押圧部に対向する残りの１つの前記チャック爪が前記芯出し基準位置とされている
ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか一つに記載の工作物のチャック装置。
【請求項１５】
工作機械のチャック装置において、チャック本体に径方向へ進退可能に設けられる複数のチャック爪の少なくとも１つを構成するものであって、
前記複数のチャック爪による工作物のチャッキング動作時に、工作物のチャッキング姿勢を修正するワーク姿勢修正手段を内蔵してなり、
このワーク姿勢修正手段は、工作物を前記複数のチャック爪における芯出し基準位置に向けて弾発的に押圧付勢する押圧部を備えている
ことを特徴とする工作物のチャック装置のチャック爪。
【請求項１６】
前記ワーク姿勢修正手段は、押圧子が前記チャック爪に対して水平方向へ相対的にかつ弾発的に移動可能とされたプランジャ機構の形態とされ、前記押圧子が工作物の外径面に当接する前記押圧部とされている
ことを特徴とする請求項１５に記載の工作物のチャック装置のチャック爪。
【請求項１７】
前記プランジャ機構がボールプランジャであることを特徴とする請求項１６に記載の工作物のチャック装置のチャック爪。
【請求項１８】
前記チャック本体に径方向へ進退可能に装着される親爪に交換可能に取り付けられる子爪の形態とされていることを特徴とする請求項１５から１７のいずれか一つに記載の工作物のチャック装置のチャック爪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作物のチャック方法、チャック装置およびそのチャック爪に関し、さらに詳細には、旋盤、中ぐり盤等の工作機械の加工部に装着されて、工作物をチャッキング支持するチャック装置において、工作物を高精度に芯出しする芯出しチャッキング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、円筒工作物（以下、ワークと称する）の内径面を精密に仕上げるホーニング加工の前加工として、中ぐり盤による下穴加工が一般に施される。
【０００３】
この中ぐり盤においては、予め仕上られたワークの円筒外径面をチャックによりチャッキング支持するとともに、このワークの円筒外径面を加工基準として、その軸心に沿ってボーリング加工が施されて、下穴が形成される。
【０００４】
また、上記チャックとしては、２爪チャック、３爪チャック等の芯出し機能を有するチャック装置が一般に採用されており、チャック本体に径方向へ連動して進退可能に設けられた複数のチャック爪により、ワークの外径面を芯出ししながらチャッキングして支持する構成とされている。
【０００５】
この中ぐり盤により形成された下穴は、続いて行われるホーニング加工の加工基準となるものであることから、つまり、ホーニング盤によるホーニング加工は、上記下穴の形状に沿った加工をする、いわゆるならい加工であることから、中ぐり盤による下穴の加工精度がそのままホーニング加工における最終仕上げ加工精度に大きく影響することになる。
【０００６】
したがって、このような下穴加工を施す中ぐり盤においては、ワークの加工工具である中ぐりバイト自体に高い加工精度が要求されることはもちろんのこと、ワークの保持治具であるチャックにも高い芯出し位置決め精度が要求される。
【０００７】
このような要求に対して、チャック装置の基本構造自体は、もはや理想的な完成形として特に改良されることはなく、従来は、もっぱらチャックの連動機構の駆動精度や各チャックの摺動面の仕上げ精度の向上による装置性能の向上により対応してきていたが、実際の作業現場においては、種々の作業環境条件の影響により、必ずしも装置の持つ本来の性能が発揮され得ないという問題があった。
【０００８】
例えば、上述した中ぐり盤が、中ぐりバイトを備えるボーリングバーが垂直に配された竪形のものであれば、そのチャック装置もワークをその軸線が垂直になるようにチャッキング支持する構造とされている。
【０００９】
そして、ワークをチャック装置にセットする際に、ワークの軸線が完全に垂直状態であることが望まれるが、実際には、ワーク端面の仕上げ不良等に起因して、ワークの軸線が垂直線から傾いた状態つまり倒れた状態でセットされることが多い。
【００１０】
このような場合でも、本来ならばチャック装置の芯出し機能により、チャック爪がワークの外径面をクランプする際にその倒れを修正しながら、ワークを芯出ししてチャッキング固定するのであるが、切削油を用いない加工条件下においては、切削油が使用される場合に比較して、チャック爪とワークの外径面との間に大きな摩擦抵抗が発生する結果、所望の芯出し位置決め精度が得られない。この結果、この中ぐり盤により加工形成されたワークの下穴は、予め仕上られたワーク外径面に対する所望の同軸度（外径面の軸心に対する下穴内径面の軸心のずれ（偏位）：（例えば１５μｍ以内））が得られないことになる。
【００１１】
このような問題は、高い仕上精度が要求されるワークを加工対象とする旋盤等の他の工作機械におけるチャック装置にも共通するものであるところ、本出願人の知る限りにおいて、このような問題点に着目し、改良した先行技術はまだ存在しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、径方向へ進退可能に設けられた複数のチャック爪により、ワークの外径面をチャッキング支持するチャック装置において、作業環境条件の影響を受けることなく、装置本来の芯出し位置決め性能が有効に発揮され得るチャック技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明のワークのチャック方法は、旋盤、中ぐり盤等の工作機械の加工部において、径方向へ進退可能に設けられた複数のチャック爪により、ワークの外径面をチャッキング支持するチャック方法であって、複数のチャック爪によるワークのチャッキング動作時に、ワーク姿勢修正手段によりワークを上記複数のチャック爪における芯出し基準位置に押し付けて、ワークのチャッキング姿勢を修正してから、上記複数のチャック爪によりワークの外径面をチャッキング固定することを特徴とし、より具体的には、複数のチャック爪によるワークのチャッキング動作時に、これら複数のチャック爪が径方向内方へ前進してワークの外径面を当接支持するに先立って、上記ワーク姿勢修正手段がワークの外径面の一部を押圧して、このワークを上記芯出し基準位置に向けて弾発的に押圧付勢することにより、ワークのチャッキング姿勢を修正するチャッキング姿勢修正工程と、チャッキング姿勢を修正された上記ワークの外径面を、上記複数のチャック爪が当接支持するチャッキング固定工程とを備えてなる。
【００１４】
本発明のワークのチャック装置は、旋盤、中ぐり盤等の工作機械の加工部に装着されて、ワークをチャッキング支持するチャック装置であって、チャック本体に径方向へ進退可能に設けられた複数のチャック爪と、これらチャック爪を連動して進退させてチャッキング動作させる駆動手段と、上記複数のチャック爪によるワークのチャッキング動作時に、ワークのチャッキング姿勢を修正するワーク姿勢修正手段とを備えてなり、このワーク姿勢修正手段は、ワークを上記複数のチャック爪における芯出し基準位置に向けて弾発的に押圧付勢する押圧部を備えていることを特徴とする。
【００１５】
好適な実施態様として、上記ワーク姿勢修正手段の押圧部は、上記複数のチャック爪のチャック面よりも前方に突出して配置されるとともに、この押圧部の押圧力は上記チャック爪のチャック力よりも小さく設定されている。好適には、上記押圧部の押圧力は、弾発スプリングの弾発付勢力により得られる構造とされる。
【００１６】
また、上記ワーク姿勢修正手段の好適な構成としては、次の２態様が挙げられる。
【００１７】
（１）上記ワーク姿勢修正手段は、可動側である上記複数のチャック爪に対して静止側に設けられるとともに、上記押圧部が、隣接する２つの上記チャック爪間に臨んで配置されてなり、具体的には、以下に列挙されるような具体的構造が採用され得る。
【００１８】
ｉ）上記ワーク姿勢修正手段は、上記静止側の部位に固設された支持本体と、この支持本体に上記芯出し基準位置に向けて水平移動可能に設けられた押圧部材と、この押圧部材および上記支持本体に接続されて、上記押圧部材を上記芯出し基準位置に向けて常時弾発的に付勢する弾発スプリングとを備えてなり、上記押圧部材の先端部がワークの外径面に当接する上記押圧部とされている。
【００１９】
ii）上記チャック本体に３つのチャック爪が径方向へ進退可能に設けられてなる３つ爪チャックの形態とされたチャック装置とされ、上記ワーク姿勢修正手段の押圧部は、隣接する２つの上記チャック爪間に臨んで配置されるとともに、この押圧部に対向する残りの１つの上記チャック爪が上記芯出し基準位置とされている。
【００２０】
（２）上記ワーク姿勢修正手段は、上記チャック爪に内蔵されるとともに、上記押圧部が、上記チャック爪のチャック面よりも前方に突出して配置されている。具体的には、上記チャック爪は、上記チャック本体に径方向へ進退可能に装着された親爪と、この親爪に交換可能に取り付けられる子爪とからなり、この子爪に上記ワーク姿勢修正手段が内蔵されてなり、具体的には、以下に列挙されるような具体的構造が採用され得る。
【００２１】
ｉ）上記ワーク姿勢修正手段は、押圧子が上記チャック爪に対して水平方向へ相対的にかつ弾発的に移動可能とされたプランジャ機構の形態とされ、上記押圧子がワークの外径面に当接する上記押圧部とされている。
【００２２】
ii）上記プランジャ機構がボールプランジャである。
【００２３】
iii）上記チャック本体に３つのチャック爪が径方向へ進退可能に設けられてなる３つ爪チャックの形態とされたチャック装置とされ、上記ワーク姿勢修正手段が上記チャック爪の１つに内蔵されて、このワーク姿勢修正手段の押圧部が、このチャック爪のチャック面よりも前方に突出して配置されるとともに、上記押圧部に対向する残りの２つの上記チャック爪が上記芯出し基準位置とされている。
【００２４】
iv）上記チャック本体に３つのチャック爪が径方向へ進退可能に設けられてなる３つ爪チャックの形態とされたチャック装置とされ、上記ワーク姿勢修正手段が隣接する２つの上記チャック爪に内蔵されて、これらワーク姿勢修正手段の押圧部が、上記両チャック爪のチャック面よりも前方に突出して配置されるとともに、上記両押圧部に対向する残りの１つの上記チャック爪が上記芯出し基準位置とされている。
【００２５】
本発明のチャック爪は、工作機械のチャック装置において、チャック本体に径方向へ進退可能に設けられる複数のチャック爪の少なくとも１つを構成するものであって、上記複数のチャック爪によるワークのチャッキング動作時に、ワークのチャッキング姿勢を修正するワーク姿勢修正手段を内蔵してなり、このワーク姿勢修正手段は、ワークを上記複数のチャック爪における芯出し基準位置に向けて弾発的に押圧付勢する押圧部を備えていることを特徴とする。
【００２６】
好適な実施態様として、上記ワーク姿勢修正手段は、押圧子が上記チャック爪に対して水平方向へ相対的にかつ弾発的に移動可能とされたプランジャ機構の形態とされ、上記押圧子がワークの外径面に当接する上記押圧部とされている。上記プランジャ機構としては、ボールプランジャが好適に採用され得る。
【００２７】
また、チャック爪は、上記チャック本体に径方向へ進退可能に装着される親爪に交換可能に取り付けられる子爪の形態とされていることが望ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のチャック方法によれば、複数のチャック爪によるワークのチャッキング動作時に、ワーク姿勢修正手段によりワークを上記複数のチャック爪における芯出し基準位置に押し付けて、ワークのチャッキング姿勢を修正してから、上記複数のチャック爪によりワークの外径面をチャッキング固定するようにしたから、例えば切削油の使用の有無などの作業環境条件の影響を受けることなく、装置本来の芯出し位置決め性能が有効に発揮されて、特に円筒状ワークについては、同軸度に優れた高精度な加工が実現する。
【００２９】
また、本発明のワークのチャック装置によれば、複数のチャック爪によるワークのチャッキング動作時に、ワークのチャッキング姿勢を修正するワーク姿勢修正手段とを備えてなり、しかも、このワーク姿勢修正手段は、ワークを上記複数のチャック爪における芯出し基準位置に向けて弾発的に押圧付勢する押圧部を備えているから、構造簡単で上記チャック方法を実施するチャック装置を提供することができる。
【００３０】
さらに、本発明のチャック爪によれば、チャック本体に径方向へ進退可能に設けられる複数のチャック爪の少なくとも１つを構成するものであって、上記複数のチャック爪によるワークのチャッキング動作時に、ワークのチャッキング姿勢を修正するワーク姿勢修正手段を内蔵してなり、このワーク姿勢修正手段は、ワークを上記複数のチャック爪における芯出し基準位置に向けて弾発的に押圧付勢する押圧部を備えているから、既存のチャック装置におけるチャック爪として採用可能であり、上記本発明のチャック方法を既存のチャック装置において安価に実施得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
実施形態１
本発明に係るチャック装置を図１〜図３に示し、このチャック装置１は工作機械に装着されて使用されるもので、具体的には、精密中ぐり盤（ファインボーリング）の装置基台（図示省略）上に固定的に設けられている。上記精密中ぐり盤は、予め仕上られたワークＷの円筒外径面Ｗａをチャック装置１によりチャッキング支持するとともに、このワークＷの円筒外径面Ｗａを加工基準として、その軸心に沿ってボーリング加工を施して下穴Ｗｂを形成するものである。
【００３３】
この精密中ぐり盤の具体的構造は、図示しないが従来周知のものであって、中ぐりバイトを備えるボーリングバーが垂直に配された竪形のものである。これに対応して、上記チャック装置１は、ワークＷをその軸線が上下方向へ向いた垂直状態になるようにチャッキング支持する構造とされている。
【００３４】
チャック装置１は、その基本構造として、円盤形状のチャック本体２の前面（図示の場合は上面）２ａに、複数（図示の場合は３つ）のチャック爪３、４、５と、これらチャック爪を連動して進退させてチャッキング動作させる駆動部（駆動手段）６とを備える３つ爪チャックの形態とされるとともに、ワークＷのチャッキング姿勢を修正するワーク姿勢修正部（ワーク姿勢修正手段）７を備えてなる。
【００３５】
チャック装置１の基本構造を構成するチャック爪３、４、５と駆動部６は、従来周知のものである。つまり、上記チャック本体２の上面２ａに、３つのチャック爪３、４、５が円周方向へ等間隔に配設されるとともに、水平径方向へ進退可能に設けられ、また上記駆動部６は、これらチャック爪３、４、５を同時に連動して進退させてチャッキング動作させる構造とされている。この駆動部６は、その駆動源として、空気圧、油圧等の流体圧を利用するものが好適に採用され、図示の実施形態においては、空気圧が利用されて、エアチャックの形態とされている。
【００３６】
また、上記チャック爪３、４、５はそれぞれ、上記チャック本体２に、その上面２ａを径方向へ移動可能に装着された移動基台としての親爪１０と、この親爪１０上に取付ボルト１１により交換可能に取り付け固定される子爪１２とからなる。
【００３７】
図示の実施形態の子爪１２は、その内側に、ワークＷの外径面Ｗａに密接に当接係合する上下チャック面１２ａ、１２ｂと、ワークＷの一端面（図示の場合は下端面）を当接支持する座面１２ｃとを備え、上記チャック面１２ａ、１２ｂは、チャック対象となるワークＷの外径面Ｗａに対応した円筒面に形成されている。
【００３８】
したがって、各種寸法形状のチャック面１２ａ、１２ｂを有する子爪１２を複数種類用意しておき、これら子爪１２、１２、…を上記親爪１０に選択的に取付け採用することで、各種のワークＷに対応可能である。なお、子爪１２の具体的な内面形状は、図示のものに限定されず、少なくとワークＷの外径面Ｗａをチャック固定するチャック面を有する限り各種形状のものが採用され、長尺なワーク用として、ワーク端面を当接支持する上記座面１２ｃが省略される場合もある。
【００３９】
ワーク姿勢修正部７は、チャック爪３、４、５によるワークＷのチャッキング動作時に、ワークＷのチャッキング姿勢を修正するもので、可動側である上記３つのチャック爪３、４、５に対して静止側に設けられている。静止側としては、精密中ぐり盤の装置基台（図示省略）上またはチャック装置１のチャック本体２が好適に採用され、図示の実施形態においては、チャック本体２にワーク姿勢修正部７が配設されている。
【００４０】
このワーク姿勢修正部７は、支持本体１５、押圧部材１６および弾発スプリング１７を主要部として構成され、上記押圧部材１６の先端部がワークＷの外径面Ｗａに当接して、ワークＷを上記３つチャック爪３、４、５における芯出し基準位置Ｐ（後述する）に向けて弾発的に押圧付勢する押圧部２０とされている。
【００４１】
支持本体１５は、金属板材が折曲形成されてなる一体もので、静止側の部位である上記チャック本体２に固設されている。具体的には、支持本体１５は、取付部１５ａと、この取付部１５ａの起立部分上部に水平方向へ延びて設けられた押圧部材移動部１５ｂとからなり、上記取付部１５ａが、取付ボルト１８、１８によりチャック本体２の円筒外周面２ｂの上端部分に取り付け固定されて、支持本体１５がチャック本体２に起立状態で装着されている。押圧部材移動部１５ｂは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、２つの隣接するチャック爪３、４の子爪１２、１２間の中央位置において、チャック本体２の円形上面２ａの径方向（つまり、チャック爪３、４、５のチャッキング動作方向）（図２（ａ）参照）へ水平（図２（ｂ）参照）に延びて配置されている。そして、この押圧部材移動部１５ｂの配置が、後述する押圧部材１６の移動方向を規定する。
【００４２】
押圧部材１６は、上記支持本体１５の押圧部材移動部１５ｂに、この押圧部材移動部１５ｂの片側面を案内面として水平移動可能に設けられている。具体的には、押圧部材１６は、上記支持本体１５の押圧部材移動部１５ｂに対応した形状寸法を有する平板状の金属板製のもので、図２（ｂ）に示すように、前後両側位置に長穴１６ａ、１６ａが水平方向へ延びて設けられ、これら長穴１６ａ、１６ａを挿通支持する支持ボルト１９、１９が支持本体１５の押圧部材移動部１５ｂに螺合固定されることにより、押圧部材１６が長穴１６ａ、１６ａの長さ寸法で規定される範囲内で水平移動可能とされている。
【００４３】
なお、この押圧部材１６の移動方向つまり前記芯出し基準位置Ｐに向いた方向は、上述したように、押圧部材移動部１５ｂの配置により規定される。本実施形態のチャック装置１における芯出し基準位置Ｐは、図２（ａ）において、チャック爪５の子爪１２の上下チャック面１２ａ、１２ｂに設定されている。したがって、押圧部材１６は、芯出し基準位置Ｐであるチャック爪５の子爪１２の上下チャック面１２ａ、１２ｂの円弧断面の中心部に向けて水平移動可能とされている。
【００４４】
上記押圧部材１６の押圧部２０は、図１および図２（ｂ）に示すように、前方下向きに傾斜した傾斜案内部２０ａを有するくさび形状とされて、その下端部２０ｂがワークＷの外径面に当接するようにされている。
【００４５】
弾発スプリング１７は、上記押圧部材１６を上記芯出し基準位置Ｐに向けて弾発付勢するもので、具体的には引張スプリングが用いられている。この引張スプリング１７は、その両端１７ａ、１７ｂが係止ボルト２１、２１を介して上記支持本体１５の押圧部材移動部１５ｂと押圧部材１６にそれぞれ接続されて、押圧部材１６を支持本体１５に対して前方へ弾発付勢している。
【００４６】
そして、押圧部材１６は、引張スプリング１７で規定された所定の弾発力をもって上記芯出し基準位置Ｐに向けて常時弾発付勢されるとともに、上記長穴１６ａ、１６ａと支持ボルト１９、１９により、その先端の押圧部２０の突出端位置が規定されている。
【００４７】
この突出端位置において、押圧部２０は、隣接する２つのチャック爪３、４間に臨んで配置されるとともに、先端の当接係合部２０ｂがこれらチャック爪３、４のチャック面１２ａ、１２ｂよりも前方に突出して配置されている。また、引張スプリング１７により規定される押圧部２０の押圧力（弾発付勢力）は、上記チャック爪３、４、５のチャック力よりも小さく設定されている。
【００４８】
しかして、以上のように構成されたチャック装置１においては、３つのチャック爪３、４、５によるワークＷのチャッキング動作時に、ワーク姿勢修正部７により、ワークＷをチャック爪３、４、５における芯出し基準位置Ｐに押し付けて、ワークＷのチャッキング姿勢を修正してから、３つのチャック爪３、４、５によりワークＷの外径面Ｗａをチャッキング固定する。このチャッキング動作は、具体的には以下の工程よりなる。
【００４９】
（１）ワークＷのセット：
３つのチャック爪３、４、５が開いた状態において、図１に示すように、ワークＷが上方からチャック爪３、４、５の上下チャック面１２ａ、１２ｂ、…により形成されるチャック空間Ａ内に挿入されて、チャック爪３、４、５の座面１２ｃ、１２ｃ、１２ｃ上に載置されて、セットされる（図２（ａ）、（ｂ）参照）。
【００５０】
このセット時においては、ワークＷの軸線Ｘが完全に垂直状態であることが望まれるが、実際には、ワーク端面Ｗｃの仕上げ不良等に起因して、ワークＷの軸線Ｘが垂直線から傾いた状態つまり倒れた状態でセットされることが多い。
【００５１】
なお、ワークＷの上方からの挿入時において、ワーク姿勢修正部７の押圧部２０が隣接する２つのチャック爪３、４間から前方に突出しているので、ワークＷが挿入時にこの押圧部２０に当接する場合もある。この場合は、ワークＷの下端外周縁が押圧部２０の傾斜案内部２０ａに当接係合して、押圧部２０を引張スプリング１７の弾発力に抗して径方向外方へ押圧しながら、ワークＷが挿入されることになる。
【００５２】
（２）ワークＷのチャッキング姿勢修正：
上記チャック爪３、４、５のチャック空間Ａ内の所定位置に挿入載置されたワークＷに対して、３つのチャック爪３、４、５が径方向内方へ同時に前進していくと、これらチャック爪３、４、５がワークＷの外径面Ｗａを当接支持するに先立って、上記ワーク姿勢修正部７がワークＷのチャッキング姿勢を修正する。
【００５３】
すなわち、上述のごとく２つのチャック爪３、４間からチャック面１２ａ、１２ｂ、…よりも前方に突出しているワーク姿勢修正部７の押圧部２０の当接係合部２０ｂが、ワークＷの外径面Ｗａの一部を引張スプリング１７で規定された所定の弾発力をもって押圧して、ワークＷを上記芯出し基準位置Ｐに向けて一方向へ弾発的に押圧付勢する。
【００５４】
これにより、ワークＷは、３つのチャック爪３、４、５によりその外径面Ｗａをクランプ拘束される前に、予め仕上られたワークＷの円筒外径面Ｗａが、芯出し基準位置Ｐである単一のチャック爪５の上下チャック面１２ａ、１２ｂに押し付けられる結果、上記セット時に、倒れた状態にあったワークＷは、その円筒外径面Ｗａがチャック爪５の上下チャック面１２ａ、１２ｂに密接に当接係合することで、その倒れが解消されて、ワークＷのチャッキング姿勢が修正される。
【００５５】
（３）ワークＷのチャッキング固定：
３つのチャック爪３、４、５がさらに径方向内方へ同時に前進していくと、これらチャック爪３、４、５が、ワーク姿勢修正部７によりチャッキング姿勢を修正されたワークＷの外径面Ｗａを当接支持して、ワークＷをチャッキング固定する。
【００５６】
この場合、ワーク姿勢修正部７の押圧部２０は、ワークＷの外径面Ｗａに弾発的に当接係合しているが、３つのチャック爪３、４、５が径方向内方へ前進していくのに伴って、押圧部２０は引張スプリング１７の弾発力に抗して径方向外方へ後退するので、チャック爪３、４、５のチャッキング動作に支障を来たすことはない。
【００５７】
しかして、以上のようにチャック装置１によりチャッキング支持されたワークＷは、回転駆動される中ぐりバイトにより、予め高精度に仕上られたワークＷの円筒外径面Ｗａを加工基準として、その軸心に沿ってボーリング加工が施されて、下穴Ｗｂが高い同軸度（外径面Ｗａの軸心Ｘに対する下穴Ｗｂ内径面の軸心のずれ（偏位））を有する形成される。
【００５８】
例えば、装置本来の性能、つまり上記３つのチャック爪３、４、５による本来の芯出し位置決め性能が同軸度２μｍ以内（許容範囲１５μｍ以内）に設計されたチャック装置において、上記ワーク姿勢修正部７を付加して同軸度を測定する実験を行った結果、装置本来の持つ性能（同軸度２μｍ以内）が十分に発揮され得ることが判明した。
【００５９】
以上のように、本実施形態のチャック装置１によるチャック方法によれば、３つのチャック爪３、４、５によるワークＷのチャッキング動作時に、ワーク姿勢修正部７によりワークＷをチャック爪３、４、５における芯出し基準位置Ｐに押し付けることで、高い位置決め精度をもってワークＷのチャッキング姿勢を修正してから、３つのチャック爪３、４、５によりワークＷの外径面Ｗａをチャッキング固定するようにしたから、切削油を使用せず、チャック爪３、４、５とワークＷとの接触部に摩擦抵抗が生じやすい作業環境条件下においても、その影響を受けることなく、チャック装置１本来の芯出し位置決め性能が有効に発揮されて、特に同軸度に優れた高精度な加工が実現し得る。
【００６０】
また、本実施形態のチャック装置１によれば、その基本構造である３つ爪チャック構造に、上記ワーク姿勢修正部７が付加されただけの簡素な構造であり、しかもワーク姿勢修正部７自体の構造も特別な動力を必要としないきわめて単純かつ安価な構造であり、これにより、構造簡単で安価なチャック装置を提供することが可能となる。
【００６１】
実施形態２
本実施形態は図４〜図６に示されており、ワーク姿勢修正部（ワーク姿勢修正手段）の構造が改変されたものである。
【００６２】
すなわち、本実施形態のチャック装置３１においては、ワーク姿勢修正部（ワーク姿勢修正手段）３７が、３つのチャック爪３〜５のうちの１つ、つまりチャック爪３に内蔵されている。
【００６３】
ワーク姿勢修正部３７は、チャック爪３の交換可能な子爪１２に一体的に内蔵されており、具体的には、押圧子５０が上記チャック爪３の子爪１２に対して水平方向へ相対的にかつ弾発的に移動可能とされたプランジャ機構の形態とされ、図示の実施形態においては、上記押圧子５０として鋼球が用いられたボールプランジャ５１が採用されている。
【００６４】
具体的には、ボールプランジャ５１は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、チャック爪３の子爪１２の上下チャック面１２ａ、１２ｂ間（図示の場合は下チャック面１２ｂの直近上部位置）において、子爪１２の幅方向中央位置に螺合して水平状態で内蔵配置されている。つまり、ボールプランジャ５１は、チャック爪３と一体で、チャック本体２の円形上面２ａの径方向（図５（ａ）参照）へ水平（図５（ｂ）参照）に進退動作する。
【００６５】
ボールプランジャ５１の押圧子５０は、ワークＷの外径面Ｗａに当接して、ワークＷを上記３つチャック爪３、４、５における芯出し基準位置Ｐに向けて弾発的に押圧付勢する押圧部として機能し、子爪１２に対してボールプランジャ５１の配設方向へ相対的にかつ弾発的に水平移動可能とされるとともに、チャック爪３のチャック面１２ａ、１２ｂよりも前方に突出して配置されている（図５（ａ）、（ｂ）参照）。なお、押圧子５０のチャック面１２ａ、１２ｂからの突出寸法は、ボールプランジャ５１を子爪１２に対して螺進退させることで調整可能である。
【００６６】
本実施形態のチャック装置３１における芯出し基準位置Ｐは、図５（ａ）において、上記押圧子５０に対向する２つのチャック爪４、５が上記芯出し基準位置Ｐとされている。具体的には、押圧子５０は、芯出し基準位置Ｐである両チャック爪４、５の子爪１２、１２間の中心部に向けて水平移動可能とされている。
【００６７】
そして、押圧子５０は、圧縮スプリング４７で規定された所定の弾発力をもって上記芯出し基準位置Ｐに向けて常時弾発付勢されるとともに、圧縮スプリング４７により規定される押圧子５０の押圧力（弾発付勢力）は、上記チャック爪３、４、５のチャック力よりも小さく設定されている。
【００６８】
しかして、以上のように構成されたチャック装置３１においては、実施形態１の場合と同様に、３つのチャック爪３、４、５によるワークＷのチャッキング動作時に、ワーク姿勢修正部３７により、ワークＷをチャック爪３、４、５における芯出し基準位置Ｐに押し付けて、ワークＷのチャッキング姿勢を修正してから、３つのチャック爪３、４、５によりワークＷの外径面Ｗａをチャッキング固定する。このチャッキング動作は、具体的には以下の工程よりなる。
【００６９】
（１）ワークＷのセット：
実施形態１における工程（１）と同様であるので、具体的な説明は省略する。
【００７０】
（２）ワークＷのチャッキング姿勢修正：
上記チャック爪３、４、５のチャック空間Ａ内の所定位置に挿入載置されたワークＷに対して、３つのチャック爪３、４、５が径方向内方へ同時に前進していくと、これらチャック爪３、４、５がワークＷの外径面Ｗａを当接支持するに先立って、上記ワーク姿勢修正部３７がワークＷのチャッキング姿勢を自動修正する。
【００７１】
すなわち、上述のごとくチャック爪３のチャック面１２ａ、１２ｂよりも前方に突出しているボールプランジャ５１の押圧子５０が、ワークＷの外径面Ｗａの一部を圧縮スプリング４７で規定された所定の弾発力をもって押圧して、ワークＷを上記芯出し基準位置Ｐに向けて一方向へ弾発的に押圧付勢する。
【００７２】
これにより、ワークＷは、３つのチャック爪３、４、５によりその外径面Ｗａをクランプ拘束される前に、予め仕上られたワークＷの円筒外径面Ｗａが、芯出し基準位置Ｐである２つのチャック爪４、５の上下チャック面１２ａ、１２ｂ、…に押し付けられる結果、上記セット時に倒れた状態にあったワークＷは、その円筒外径面Ｗａがチャック爪５の上下チャック面１２ａ、１２ｂ、…に当接係合することで、その倒れが解消されて、ワークＷのチャッキング姿勢が修正される。
【００７３】
（３）ワークＷのチャッキング固定：
３つのチャック爪３、４、５がさらに径方向内方へ同時に前進していくと、これらチャック爪３、４、５が、ワーク姿勢修正部３７によりチャッキング姿勢を修正されたワークＷの外径面Ｗａを当接支持して、ワークＷをチャッキング固定する。
【００７４】
この場合、ワーク姿勢修正部３７の押圧子５０は、ワークＷの外径面Ｗａに弾発的に当接係合しているが、３つのチャック爪３、４、５が径方向内方へ前進していくのに伴って、押圧子５０は圧縮スプリング４７の弾発力に抗して径方向外方へ後退するので、チャック爪３、４、５のチャッキング動作に支障を来たすことはない。
【００７５】
以上のように構成された本実施形態のチャック装置３１によれば、実施形態１における前記チャック方法および装置構造と同様な効果が得られる。
【００７６】
また、本実施形態のチャック爪３によれば、ワークＷのチャッキング姿勢を修正するワーク姿勢修正部３７を内蔵してなり、このワーク姿勢修正部３７は、ワークＷを上記芯し基準位置Ｐに向けて弾発的に押圧付勢する押圧子５０を備えているから、既存のチャック装置におけるチャック爪として採用可能であり、特に、図示のごとく子爪１２に上記ワーク姿勢修正部３７が内蔵される構成であれば、種々の既存のチャック装置にもそのまま適用可能で、前記のチャック方法を安価にかつ広範に実施することができ、汎用性に富む。
【００７７】
さらに、本実施形態のチャック装置３１においては、ワーク姿勢修正部３７がチャック動作するチャック爪３に一体的に内蔵されているから、実施形態１のワーク姿勢修正部７のように、ワークＷの種類変更時の段取替え時やチャック爪（あるいは子爪）変換時に必要な、押圧部２０等の位置決め調整等のセッティング作業が不要であるとともに、下降中に発生する切屑の付着や絡み等の発生防止対策も不要であり、段取り時間等の短縮・解消や稼働率の低下防止が可能である。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００７８】
実施形態３
本実施形態は図７〜図９に示されており、実施形態２におけるワーク姿勢修正部（ワーク姿勢修正手段）の構造が若干改変されたものである。
【００７９】
すなわち、本実施形態のチャック装置６１においては、ワーク姿勢修正部（ワーク姿勢修正手段）５７が、３つのチャック爪３〜５のうちの隣接する２つ、つまりチャック爪３および４にそれぞれ内蔵された一対のボールプランジャ５１、５１から構成されている。
【００８０】
各チャック爪３および４におけるワーク姿勢修正部５７のボールプランジャ５１の構造は、実施形態２のワーク姿勢修正部３７のものとまったく同様である。
【００８１】
本実施形態のチャック装置６１における芯出し基準位置Ｐは、図８（ａ）において、ワーク姿勢修正部５７における２つのボールプランジャ５１、５１の押圧子５０、５０に共通して対向する１つのチャック爪５が上記芯出し基準位置Ｐとされており、具体的には、チャック爪５の子爪１２の上下チャック面１２ａ、１２ｂに設定されている。
【００８２】
したがって、押圧子５０、５０の合成押圧力は、ワークＷを上記芯出し基準位置Ｐであるチャック爪３の子爪１２の上下チャック面１２ａ、１２ｂの円弧断面の中心部に向けて押圧することとなる。
【００８３】
しかして、以上のように構成されたチャック装置６１においては、３つのチャック爪３、４、５によるワークＷのチャッキング動作時に、ワーク姿勢修正部５７により、ワークＷをチャック爪３、４、５における芯出し基準位置Ｐに押し付けることで、高い位置決め精度をもってワークＷのチャッキング姿勢を自動修正してから、３つのチャック爪３、４、５によりワークＷの外径面Ｗａをチャッキング固定する。
【００８４】
このチャッキング動作は、実施形態２におけるものとほぼ同様であるが、工程（２）のワークＷのチャッキング姿勢修正において、２つのチャック爪３、４のチャック面１２ａ、１２ｂよりも前方に突出している一対のボールプランジャ５１、５１の押圧子５０、５０が、ワークＷの外径面Ｗａの一部をそれぞれ圧縮スプリング４７で規定された所定の弾発力をもって押圧して、ワークＷを上記芯出し基準位置Ｐに向けて一方向へ弾発的に押圧付勢する。
【００８５】
これにより、ワークＷは、３つのチャック爪３、４、５によりその外径面Ｗａをクランプ拘束される前に、予め仕上られたワークＷの円筒外径面Ｗａが、芯出し基準位置Ｐである単一のチャック爪５の上下チャック面１２ａ、１２ｂに押し付けられる結果、セット時に倒れた状態にあったワークＷは、その円筒外径面Ｗａがチャック爪５の上下チャック面１２ａ、１２ｂに当接係合することで、その倒れが自動的に解消されて、ワークＷのチャッキング姿勢が修正される。
【００８６】
以上のように構成された本実施形態のチャック装置６１によれば、実施形態２における前記チャック方法、装置構造およびチャック爪構造と同様な効果が得られるほか、ワーク姿勢修正部５７が２方向からワークＷを押圧する押圧子５０、５０を備えているから、２方向から押圧されたワークＷは、単一のチャック爪５方向の当たりとなり、実施形態２よりも高い位置決め精度を持った芯だし性能が発揮され得る。
その他の構成および作用は実施形態２と同様である。
【００８７】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明にこれに限定されることなく、その範囲内において種々設計変更可能である。
【００８８】
例えば、実施形態１におけるワーク姿勢修正部７の具体的構造は、図示のものに限定されず、同様な機能を有する他の構造も採用可能である。
【００８９】
また、実施形態２および３におけるワーク姿勢修正部３７や５７を構成するプランジャ機構も、図示のようなボールプランジャのほか、スプリングプランジャ等の同様な機能を有する他のプランジャ機構を採用することができる。
【００９０】
さらに、図示の実施形態１〜３においては、チャック装置１が空気圧を駆動源をエアチャックの形態とされているが、本発明は、油圧を駆動源とするものや、スクロールチャックのような機械駆動式のものなど他の形式・構造のチャック装置にも適用可能である。
【００９１】
また、本発明は、図示の実施形態１〜３のような中ぐり盤用のチャック装置のほか、旋盤等の他の工作機械用のチャック装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る実施形態１であるチャック装置を示す斜視図である。
【図２】同チャック装置の主要部を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】同チャック装置におけるチャッキング動作を説明するための主要部平面図である。
【図４】本発明に係る実施形態２であるチャック装置を示す斜視図である。
【図５】同チャック装置の主要部を示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】同チャック装置におけるチャッキング動作を説明するための主要部平面図である。
【図７】本発明に係る実施形態３であるチャック装置を示す斜視図である。
【図８】同チャック装置の主要部を示し、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図９】同チャック装置におけるチャッキング動作を説明するための主要部平面図である。
【符号の説明】
【００９３】
Ｗ                    ワーク
Ｗａ                  ワークの外径面
Ｗｂ                  ワークの下穴
Ｐ                    芯出し基準位置
１                    チャック装置
２                    チャック本体
２ａ                  チャック本体の上面
３、４、５            チャック爪
６                    駆動部（駆動手段）
７                    ワーク姿勢修正部（ワーク姿勢修正手段）
１０                  親爪
１２                  子爪
１２ａ、１２ｂ        チャック面
１２c                 座面
１５                  支持本体
１６                  押圧部材
１７                  引張スプリング（弾発スプリング）
２０                  押圧部
３１                  チャック装置
３７                  ワーク姿勢修正部（ワーク姿勢修正手段）
４７                  圧縮スプリング（弾発スプリング）
５０                  押圧子（押圧部）
５１                  ボールプランジャ
６１                  チャック装置
５７                  ワーク姿勢修正部（ワーク姿勢修正手段）
【図１】
2006088296.tif 000003
【図２】
2006088296.tif 000004
【図３】
2006088296.tif 000005
【図４】
2006088296.tif 000006
【図５】
2006088296.tif 000007
【図６】
2006088296.tif 000008
【図７】
2006088296.tif 000009
【図８】
2006088296.tif 000010
【図９】
2006088296.tif 000011