(57)【要約】      （修正有）【課題】チャックの装着を容易とし、工作物に対するセンタ出し及びセンタ穴あけ加工等の準備作業を不要とし、長尺パイプ材や棒材に対しても振れ止め部材の取付けを不要とし、大物の工作物に対しても加工精度の低下を防止でき、また、工具の把持部径に拘わらず、常に同一の把持力で把持させてスリップの発生が防止できる工作機械用チャックを提供する。【解決手段】先端側に工作物Ｗ又は工具の把持手段を具備させたチャック本体の後端側にモールステーパー、又は、ナショナルテーパーからなるテーパー軸部５ｄを一体的に具備させた。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
先端側に工作物又は工具の把持手段を具備させたチャック本体の後端側にモールステーパー、又は、ナショナルテーパーからなるテーパー軸部を一体的に具備させたことを特徴とする工作機械用チャック。
【請求項２】
前記把持手段は、スクロールチャック構造、インデペンダントチャック構造、コレットチャック構造のいずれかとして前記チャック本体に組み込まれていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械用チャック。
【請求項３】
前記チャック本体は、前記テーパー軸部に対して軸受を介して回転自在に装着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械用チャック。
【請求項４】
前記チャック本体は、前記テーパー軸部と一体化されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械用チャック。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、工作機械用チャックの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械、例えば、旋盤は、工作物を主軸台と心押台とで回転可能に支持して旋削するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
この場合、主軸台には、回転駆動源に繋がる主軸と、この主軸に連結され工作物の一端側を把持して回転力を伝達するためのチャックが装備されている。一方、心押台には、工作物の他端側中心を押圧支持するデッドセンタ又は回転センタが装着されている。
また、ボール盤やフライス盤の主軸には、工具を把持するチャックが設けられているが、これらに採用されているチャックは、工具を把持するチャック爪部材が緊締リングの回動動作によって緊締リングの先端から軸方向に突出移動する構造となっている。
【特許文献１】特開平７−６８４０２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の旋盤における主軸台側のチャックは、主軸の端部フランジ等の取付面に複数本のボルトで締め付けて固定する構造とされており、この構造では、心押台側のセンタ挿入穴に装着することができなかった。
従来の旋盤における心押台側の構造は、デッドセンタ又は回転センタを装着するためのセンタ挿入穴が形成されているだけであり、このセンタ挿入穴にデッドセンタ又は回転センタを装着して工作物を支持するために、工作物の心押台側端面にケガキ作業等によるセンタ出しを行うとともに、そのセンタ出しされた工作物の端面にハンドドリル等によるセンタ穴あけ作業を行う必要があった。
【０００４】
また、長尺パイプ材や棒材の旋削加工においては、主軸台側のチャックと心押台側のセンタとで工作物を軸方向両端から押圧支持して旋削加工することになり、これであると、工作物の長手方向途中が撓みや遠心力による振れ回り回転（縄跳び状回転）を発生して精密な加工ができなくなる。これを回避するために、従来では、工作物の長手方向途中を振れ止め部材で支持させて加工しているが、これであると、振れ止め部材の準備、調整、設置等の段取りに熟練と手数を要し、加工能率が低下する欠点があった。
さらに、大物の工作物を旋盤で加工する場合には、心押台に装着されたセンタの先端に大きな荷重がかかることになり、心押台に装着されたセンタの先端が折損する場合があった。また、大物の工作物では、センタ穴を形成するための削り代も大きく深くする必要があり、切削負荷がそれだけ大きくなって、ハンドドリルの振れの発生が避けられず、センタ穴の加工精度が低下する欠点があった。
【０００５】
また、従来のボール盤やフライス盤に採用されているチャックは、工具を把持するチャック爪部材が緊締リングの回動動作によって緊締リングの先端から軸方向に突出移動する構造となっているため、工具の把持部径によっては、前記軸方向の突出量が大きくなり、工具に対する把持力が低下し、スリップが発生して主軸の回転力を工具に有効に伝達することができなくなる欠点があった。
本考案は、従来のチャックの上記欠点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、チャックの装着を容易とし、工作物に対するセンタ出し及びセンタ穴あけ加工等の準備作業を不要とし、長尺パイプ材や棒材に対しても振れ止め部材の取付けを不要とし、大物の工作物に対しても加工精度の低下を防止でき、また、工具の把持部径に拘わらず、常に同一の把持力で把持させてスリップの発生が防止できる工作機械用チャックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本考案は、先端側に工作物又は工具の把持手段を具備させたチャック本体の後端側にモールステーパー、又は、ナショナルテーパーからなるテーパー軸部を一体的に具備させたことを特徴としている。
この構成によれば、旋盤の心押台側のセンタ挿入穴にテーパー軸部を挿入することによって、従来のデッドセンタや回転センタに代えて本考案のチャックを旋盤の心押台側に容易に装着することができる。従って、工作物に対するセンタ出し及びセンタ穴あけ加工等の準備作業を不要とし得る。また、長尺パイプ材や棒材を旋盤の主軸台側のチャックと心押台側のチャックとで軸方向に引っ張り力を加えて支持させることができるため、軸方向途中における振れを抑制することができ、振れ止め部材の準備、調整、取付け等を不要とし得る。さらに、大物の工作物に対しても、センタ出し及びセンタ穴あけ加工の作業を不要とし、加工精度の低下を防止することができる。そして、ボール盤やフライス盤に対しても、本考案のチャックには、テーパー軸部が設けてあるため、このテーパー軸部を主軸のチャックに容易に装着させることができ、この本考案のチャックに工具を把持させて加工させるようにすることにより、工具の把持部径に拘わらず、常に同一の把持力で把持させてスリップの発生を防止して主軸の回転力を工具に有効に伝達させて加工することができる。
【０００７】
前記把持手段は、スクロールチャック構造、インデペンダントチャック構造、コレットチャック構造のいずれかとして前記チャック本体に組み込まれているため、工作物ごとに最適なチャック構造を適用することができる。
前記チャック本体は、前記テーパー軸部に対して軸受を介して回転自在に装着されていてもよいし、前記テーパー軸部と一体化されていてもよい。前者の場合では、工作物の把持に適するチャックとして使用することができ、後者の場合では、ボール盤やフライス盤の工具を把持するチャックとして使用することができる。なお、本考案のチャックは、工作物又は工具をチャック本体の径方向内外に移動させて把持させる方式であるため、従来の工具チャックに採用されている方式のような把持力不足やスリップ発生の問題はない。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によれば、チャックの装着を容易とし、工作物に対するセンタ出し及びセンタ穴あけ加工等の準備作業を不要とし、長尺パイプ材や棒材に対しても振れ止め部材の取付けを不要とし、大物の工作物に対しても加工精度の低下を防止でき、また、工具の把持部径に拘わらず、常に同一の把持力で把持させてスリップの発生が防止できる工作機械用チャックを提供することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本考案の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本考案のチャックを適用した旋盤の概略正面図を示しており、同図において、１は旋盤のベッド、２は主軸台、３は心押台を示している。主軸台２は、旋盤のベッド１の一端側に固着されており、心押台３は、旋盤のベッド１の他端側に主軸台２と対向させた状態で主軸台２に対して接近離隔移動可能に設置されている。
主軸台２には、主軸２ａが軸受（図示省略）を介して回転自在に支持されており、この主軸２ａの先端に第１のチャック４が取付けられている。この第１のチャック４は、円盤状のチャック本体の先端側にチャック爪部材（把持手段）を径方向に移動可能に装着してあり、後端側にはテーパー軸部を持たず、主軸２ａにボルト付け等によって直接固定される構造である。主軸２ａは、変速機構（図示省略）を介して駆動モータ（図示省略）に接続連結されており、旋盤に付設の設定制御盤（図示省略）に予め設定された切削条件等に応じた回転数で回転駆動可能とされている。
【００１０】
心押台３には、前記主軸台２の主軸２ａと同一軸線上にセンタ挿入穴３ａが主軸台２側に向けて開口形成されている。この心押台３には、第２のチャック５が装着されている。この第２のチャック５は、図２に示すように、中心部に支持軸５ａを有し、この支持軸５ａの周囲に軸受５ｂを介して回転自在に装着されたチャック本体５ｃを備え、該チャック本体５ｃの背面側となる前記支持軸５ａの一端（後端）に心押台３のセンタ挿入穴３ａに挿脱可能とされたテーパー軸部５ｄを一体的に具備している。
上記テーパー軸部５ｄは、既存の旋盤の心押台３のセンタ挿入穴３ａに挿入可能な形状（モールステーパーやナショナルテーパー）にしておくものである。既存の旋盤においては、心押台３のセンタ挿入穴３ａに回転センタやデッドセンタ等が挿入されるものであり、本考案は、これら従来の回転センタ等に代えて、第２のチャック５を装着するようにしたものである。
【００１１】
チャック本体５ｃには、工作物Ｗを径方向から把持する把持手段が設けられ、本実施形態では、複数のチャック爪部材５ｅを設けた場合を例示している。チャック爪部材５ｅは、円形ブロック状のチャック本体５ｃの一端側周囲に周方向等間隔で２〜４個配置され、チャック本体５ｃに対して、一斉に、或いは、個別に径方向へ移動可能に装着されるものである。
チャック爪部材５ｅが、径方向に一斉に移動する形式のものは、チャック本体５ｃ内に、スクロールと呼ばれる渦巻き状のカム溝を一方の面に形成した円板カム（図示省略）を支持軸５ａの回りに同心状にして回転可能に収納し、この円板カムを外部から回動操作することにより、前記カム溝に背面部を係合させたチャック爪部材５ｅをチャック本体５ｃの径方向内方、又は、外方に一斉に移動させて工作物Ｗを把持させたり、把持を解放したりする構成としておくもので、この形式の把持手段は、既存のスクロールチャックと同一構造である。
【００１２】
これに対して、チャック爪部材５ｅが、個別に径方向に移動する形式のものは、個々のチャック爪部材５ｅに対して、１：１で雄ねじ状の操作部材（図示省略）をチャック本体５ｃ内に径方向軸線回りで回転可能に装着配置し、この操作部材を外部から回動操作することにより、雄ねじ部に背面部を係合させたチャック爪部材５ｅを径方向内方、又は、外方に個別に移動させて工作物Ｗを把持させたり、把持を解放したりする構成とされており、この形式の把持手段は、既存のインデペンダントチャックと同一構造である。
前記第２のチャック５の把持手段は、上記したスクロールチャック構造やインデペンダントチャック構造以外に、例えば、コレットチャック構造であってもよい。なお、コレットチャック構造とする場合は、図示を省略したが、割り環状をしたコレットとテーパスリーブとを組み合わせてチャック本体５ｃ内に組み込み、コレットとテーパスリーブとを軸方向に相対的に移動させて縮径、又は、拡径させることにより、工作物Ｗの一端外周部をコレット内で把持させたり、把持を解放させたりする構成とすればよい。
【００１３】
ところで、前記図１の旋盤のベッド１上には、刃物台（図示省略）が主軸台２と心押台３との間で主軸２ａの軸線ｘに沿って平行移動可能に設置されており、この刃物台に適宜の刃物又は工具（図示省略）が取り付けられ、この刃物又は工具によって工作物Ｗの旋削加工が実施される。
本考案に係る工作機械用チャックの第１の実施形態は以上の構成からなり、次に、その動作を説明する。
本考案のチャックを使用すれば、加工しようとする工作物Ｗに対して、センタ穴あけ加工等の準備作業は必要がない。従って、本考案では、工作物Ｗを旋盤のベッド１上に持ち込み、その両端を主軸台２の第１のチャック４と心押台３の第２のチャック５とで把持させて、直ちに、旋削加工を開始することができる。
【００１４】
図３は、本考案のチャック５の第２の実施形態を示す側面図であって、この第２の実施形態は、円形ブロック状のチャック本体５ｃの先端側にチャック爪部材（把持手段）５ｅを径方向に進退移動可能に設け、後端側にテーパー軸部５ｄを軸受を介することなく一体に設けたものである。この第２の実施形態のチャック５は、ボール盤やフライス盤の主軸に装着する場合に好適であり、また、マシニングセンタにも適用可能である。
以上説明したように、本考案の工作機械用チャックは、先端側に工作物Ｗ又は工具の把持手段を具備させたチャック本体５ｃの後端側にモールステーパー、又は、ナショナルテーパーからなるテーパー軸部５ｄを一体的に具備させたことによって、旋盤の心押台３側のセンタ挿入穴３ａにテーパー軸部５ｄを挿入することができる。これによって、従来のデッドセンタや回転センタに代えて本考案のチャックを旋盤の心押台３側に容易に装着することができる。従って、工作物Ｗに対するセンタ出し及びセンタ穴あけ加工等の準備作業を不要とし得る。また、長尺パイプ材や棒材を旋盤の主軸台２側のチャック４と心押台３側のチャック５とで軸方向に引っ張り力を加えて支持させることができるため、軸方向途中における振れを抑制することができ、振れ止め部材の準備、調整、取付け等を不要とし得る。さらに、大物の工作物Ｗに対しても、センタ出し及びセンタ穴あけ加工の作業を不要とし、加工精度の低下を防止することができる。そして、ボール盤やフライス盤に対しても、本考案のチャックには、テーパー軸部５ｄが設けてあるため、このテーパー軸部５ｄをボール盤やフライス盤の主軸のチャックに容易に装着させることができ、この本考案のチャックに工具を把持させて加工させるようにすることにより、工具の把持部径に拘わらず、常に同一の把持力で把持させてスリップの発生を防止して主軸の回転力を工具に有効に伝達させて加工することができる。
【００１５】
前記把持手段５ｅは、スクロールチャック構造、インデペンダントチャック構造、コレットチャック構造のいずれかとして前記チャック本体５ｃに組み込まれているため、工作物Ｗごとに、或いは、工具ごとに、最適なチャック構造を適用することができる。
前記チャック本体５ｃは、前記テーパー軸部５ｄに対して軸受５ｂを介して回転自在に装着されていてもよいし、前記テーパー軸部５ｄと一体化されていてもよい。前者の場合では、工作物Ｗの把持に適するチャックとして使用することができ、後者の場合では、ボール盤やフライス盤の工具を把持するチャックとして使用することができる。なお、本考案のチャックは、工作物Ｗ又は工具をチャック本体５ｃの径方向内外に移動させて把持させる方式であるため、従来の工具チャックに採用されている方式のような把持力不足やスリップ発生の問題はない。
【００１６】
本考案の実施形態は以上であるが、本考案は、この実施形態にのみ制約されるものではなく、請求項に記載の範囲内で種々変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案のチャックを適用した旋盤の概略正面図である。
【図２】本考案のチャックの第１の実施形態の拡大縦断側面図である。
【図３】本考案のチャックの第２の実施形態の拡大側面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１    旋盤のベッド
２    主軸台
２ａ    主軸
３    心押台
３ａ    センタ挿入穴
４    第１のチャック
５    第２のチャック
５ａ    支持軸
５ｂ    軸受
５ｃ    チャック本体
５ｄ    テーパ軸部
５ｅ    チャック爪部材
Ｗ    工作物
【図１】
0003148874.tif 000003
【図２】
0003148874.tif 000004
【図３】
0003148874.tif 000005