(57)【要約】【目的】ワークの外径が均一でない場合、まず心押しセンターと主軸センターの間でワーク軸心基準センターを決め、次にクランプすることにより、ワーク外径基準センターに代わる。このため両センター間の差により加工精度を出しにくい。したがって、ワーク外径基準センターを軸心センターに一致させる。【構成】ワーク１の両端を心押しセンター２と主軸センター３で心出しして、ワーク軸心基準センターを決める。主軸センター３の外周にばね１２を介してチャック１０及び外径クランプ１１をフローティング支持する。したがって、まず主軸センター３で軸心基準センターの心出しを行い、続いてワーク１の端部外周をチャック１０で把持してワーク外径基準センターで心出しすると、チャック１０及び外径クランプ１１がばね１２でフローティング支持されているため径方向へ移動して軸心基準センターを維持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの軸心を支持する主軸センターと、主軸センターの周囲に設けられてワークの外周部を把持するための把持部材とを備えたワーク支持装置において、
主軸センターと把持部材の間に弾性体を介在し、把持部材をフローティング支持したことを特徴とするワーク支持装置。
【請求項２】
前記弾性体がオーリングであることを特徴とする請求項１のワーク支持装置。
【請求項３】
前記把持部材を前記主軸センター側へ連結する部材に対して、前記把持部材は軸直交方向への移動を許容されていることを特徴とする請求項１のワーク支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動研削装置等の精密な軸物加工等に使用するワーク支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示す従来のコレットクランプは、Ａに示すように、まず軸物のワーク１の両端軸心を心押しセンター２と主軸センター３で挟むことにより心出しし、その後、Ｂに示すように、一端外周をクランプ４で把持し、同時に主軸センター３を後退させるようになっている。５はギヤ、６はカッターである。
【０００３】
この場合、Ａではワークのセンター基準で心出し、Ｂではワークの外径基準で心出しすることになり、双方の軸心Ｘ１，Ｘ２の間でθなる心振れが生じることがある。この心振れを防止するため、コンピュータ制御により補正するものも公知である（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３１５８５７号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記心振れが生じると、ワーク１が楕円形状になる等、正確な加工が困難になる。また、特許文献１のようにすると、加工精度は高くなるが、装置全体が複雑・高価になる。そこで本願発明は簡単な構造で主軸センター３とクランプ４のセンターを一致させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明のワーク支持装置に係る請求項１は、ワークの軸心を支持する主軸センターと、主軸センターの周囲に設けられてワークの外周部を把持するための把持部材とを備えたワーク支持装置において、主軸センターと把持部材の間に弾性体を介在し、把持部材をフローティング支持したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２は前記弾性体がオーリングであることを特徴とする。また、請求項
３は、前記把持部材を前記主軸センター側へ連結する部材に対して、前記把持部材は軸直交方向への移動を許容されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
主軸センターによりワークの軸心を基準に心出しした後、把持部材にてワーク１の外周を把持すると、把持部材が主軸センターの外周へ弾性体にてフローティング支持されているため、把持部材のセンターが主軸センターのセンターと一致し、ワーク外径基準のセンターを軸心基準のセンターと一致させる。このため、ワークの加工精度が高くなるとともに、装置が簡単かつ安価になる。
【０００９】
なお、弾性体をオーリングとすれば、簡単な構造でフローティングを実現できる。さらに、把持部材の連結部材に対して把持部材を径方向移動可能にすることにより、フローティングが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて実施例を説明する。図１及び図２は第１実施例に係るものであり、軸物ワーク１における外周部のギヤ５をシェービング加工する研削装置のクランプ構造を概略的に示す図である。この図において、主軸センター３の外周に同軸でチャック１０と外径クランプ１１が設けられる。チャック１０と主軸センター３との間にコイルスプリング等のばね１２が介装され、チャック１０及び外径クランプ１１は主軸センター３の周囲へフローティング支持されている。
【００１１】
チャック１０と外径クランプ１１は本願発明の把持部材の一例であり、それぞれの軸直交方向へ貫通するガイドピン１３によりホルダー７に対して軸直交方向へ移動可能に支持されている。８は主軸センター３に結合し、図示しないクランプにより軸方向へ進退自在となっている進退軸、９はホルダー７を保持する主軸装置である。
【００１２】
図２は、ワーク支持部分の詳細拡大図であり、ガイドピン１３は主軸センター３及びチャック１０を貫通し、さらに内外に重なる環状壁１４、１５の各長穴１６、１７内を貫通している。環状壁１４はホルダー７と一体に先端側へ突出形成され、環状壁１５は外径クランプ１１の外周後端部から一体に後方へ突出成形され、各長穴１６、１７は軸方向へ長くかつ内外に重なっている。
【００１３】
チャック１０の軸部１０ａ外周部と環状壁１４との間には径方向間隙１８が形成されている。したがって、主軸センター３に対して、チャック１０はガイドピン１３を介して一体に進退動し、外径クランプ１１は軸方向へ連動しない。また、チャック１０及び外径クランプ１１はそれぞれ主軸センター３及びホルダー７に対して、径方向へ移動可能にフローティング支持されている。
【００１４】
チャック１０の先端側内周面は把持部１０ｂをなし、ワーク１の軸端部外周を把持する。チャック１０の先端側外周は、先端方向へ向かって斜め上がりのテーパー面１０ｃをなす。外径クランプ１１は先端側内周面にテーパー面１１ａが設けられ、チャック１０のテーパー面１０ｃと摺接し、チャック１０が後退すると、把持部１０ｂを縮径させるようになっている。
【００１５】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、図１に示すように、ワーク１を心押しセンター２と主軸センター３の間に挟んで、軸心基準センターを決定する。続いて進退軸８を後退させ、主軸センター３とともにガイドピン１３を介してチャック１０を一体に後退させると、テーパー面１０ｃが外径クランプ１１のテーパー面１１ａに案内されて把持部１０ｂが縮径してワーク１の外周を把持するようになっている。
【００１６】
このとき、ワーク１の同心度に誤差があり、把持部１０ｂによるワーク外径基準センターと相違が生じる場合は、チャック１０及び外径クランプ１１がばね１２によりフローティング支持されているため、主軸センター３の軸心と一致するように径方向へ移動する。
その結果、ワーク外径基準センターであるチャック１０のセンター（Ｘ２；図４参照）と主軸センター３のセンターＸ１が一致する。このため、加工時に軸振れが生じにくくなり、ワーク１の加工精度が高くなるとともに、装置が簡単かつ安価になる。
【００１７】
図３は、第２実施例に係るワーク支持部分の詳細拡大図であり、主軸センター３はセンター部ホルダー２０の軸心側に形成された軸方向に長い筒部２１の内側を進退動自在に嵌合し、筒部２１の外周にチャック１０が嵌合される。図中拡大部Ａに示すように、筒部２１の先端外周に形成された溝２２内に弾性体に相当する第１オーリング２３が収容され、筒部２１の上にチャック１０の内周側をフローティング支持している。
【００１８】
チャック１０の先端側内周面は把持部２４をなし、ワーク１の軸端部外周を把持する。チャック１０の先端側外周は、先端方向へ向かって斜め上がりのテーパー面２５をなす。チャック１０の後部２６はセンター部ホルダー２０を貫通するボルト２７でクランプブロック２８と連結される。
【００１９】
クランプブロック２８はその軸心部に形成された軸穴２９には内周面に形成されたナット部に進退軸８の先端に形成されたボルト部８ａで連結され、進退軸８と一体になって軸方向に移動する。したがって、チャック１０も進退軸８と一体になって軸方向に移動する。なお、主軸センター３の軸心部にも後方へ向かって開放された軸穴が形成され、ここにボルト３０がネジ止めされ、ボルト３０の頭部は軸穴２９内へ入ってクランプブロック２８の移動に影響されない。
【００２０】
外径クランプ１１は先端側内周面にテーパー面３１が設けられ、チャック１０のテーパー面２５と摺接する。外径クランプ１１の後部外周側には後方へ向かって開放された凹部３２が形成され、この中にノックピン３３が収容されている。ノックピン３３は凹部３２と径方向で間隙を有し、軸方向で凹部３２の内壁へ当接するとともに、センター部ホルダー２０の外周部に後方からネジ込まれたボルト３４の先端で固定される。これにより外径クランプ１１はセンター部ホルダー２０に対して径方向へ移動可能になっている。
【００２１】
図中拡大部Ｂに示すように、外径クランプ１１の後部で凹部３２より内周側部分から後方へ延出する部分３５の外周側に外方へ開放された溝３６が形成され、センター部ホルダー２０の一部に対面して設けられた内周壁３７との間に弾性部材である第２オーリング３８が介装され、これにより外径クランプ１１はセンター部ホルダー２０に対してフローティング支持されている。
【００２２】
なお、センター部ホルダー２０の外周部はボルト３９によりホルダー７の外周側先端面へ締結固定されている。
【００２３】
次に、本実施例の作用を説明する。ワーク１を主軸センター３による軸心基準で心出してから進退軸８を後退させると、チャック１０が後退してそのテーパー面２５が外径クランプ１１のテーパー面３１に案内され、把持部２４が縮径して径方向内方へ向かう力が働き、ワーク１の外周部を把持する。
【００２４】
このとき、ワーク１の同心度に誤差があり、把持部２４によるワーク外径基準センターと相違が生じる場合は、チャック１０及び外径クランプ１１が第１オーリング２３及び第２オーリング３８によりフローティング支持されているため、主軸センター３の軸心と一致するように径方向へ移動する。
その結果、ワーク外径基準センターであるチャック１０のセンター（Ｘ２）と主軸センター３のセンターＸ１が一致する。
【００２５】
特に、本実施例では、第１オーリング２３及び第２オーリング３８からなる弾性部材を２ケ所に設け、チャック１０及び外径クランプ１１をそれぞれフローティング支持したから、ワーク外径基準センターを主軸センター３のセンターに一致させることがより確実になる。しかも弾性部材をオーリングにすることにより市販品を手軽に利用できるから製造が容易になり、コストダウンできる。
【００２６】
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、チャック１０等をフローティング支持するための弾性部材は、ばね１２やオーリング２８及び３８に限定されず、ゴムブロックや板ばねなどの種々な弾性部材を使用できる。また把持部材はチャックに限らず、ワークの外周を把持して外周基準センターで心出しする形式のものならばどのようなものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の概略図
【図２】上記のワーク支持部分拡大図
【図３】第２実施例のワーク支持部分拡大図
【図４】従来の心出し構造を示す図
【符号の説明】１：ワーク、２：心押しセンター、３：主軸センター、４：クランプ、５：ギヤ、６：カッター、７：ホルダー、８：進退軸、１０：チャック、１１：外径クランプ、１２：ばね、１３：ガイドピン、２３：第１オーリング、３８：第２オーリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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