(57)【要約】【課題】ワーク中心と機械加工中心のズレの発生を大幅に低減することのできる芯出し機能を持ったワーク固定装置を提供すること。【解決手段】押圧手段ＣＹによって一対のクランプブロック２ａ、２ｂの間隔を増減させワークＷを固定するワーク固定装置において、クランプブロック２ａ、２ｂの進行方向と平行に回動自在に配設したボールねじ軸４と、クランプブロック２ａ、２ｂに配設したボールねじ軸４に鋼球を介して係合するねじ溝２２を穿孔した移動体２１とからなり、ボールねじ軸４は中間でその捻れ方向を逆向きとなるように刻設し、それぞれのクランプブロック２ａ、２ｂの移動を同期させる。【選択図】図１
2007075934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧手段によって一対のクランプブロックの間隔を増減させワークを固定するワーク固定装置において、クランプブロックの進行方向と平行に回動自在に配設したボールねじのねじ軸と、クランプブロックに配設した、前記ボールねじのねじ軸に鋼球を介して係合するねじみぞを穿孔した移動体とからなり、前記ボールねじのねじ軸は中間でその捻れ方向を逆向きとなるように刻設し、それぞれのクランプブロックの移動を同期させることを特徴とするワーク固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク固定装置に関し、特に、ワーク径のばらつきによってもワーク中心と機械加工中心にズレの生じることがなく、高精度でワークをクランプすることのできるワーク固定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、断面円形（本明細書において、中空の管状のものを含む。）のワークに対して、スピニング加工、切削加工等の加工を施す場合、ワークを固定する必要があるため、種々のワーク固定装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、この種のワーク固定装置は、通常、左右一対のクランプブロックを油圧シリンダ等の押圧手段によって単純に挟持するものが一般的に用いられている。
しかし、この場合、両油圧シリンダの油量に不均衡が生じた場合などにワーク中心と機械加工中心にズレが生じる場合があった。
【０００３】
そこで、図６に示すワーク固定装置５０が提案されている。このワーク固定装置５０は、本体５６に開口した案内孔５６ａ、５６ｂに摺動自在に配設したワーククランプ５１、５２を、それぞれの後方から押圧するシリンダ等からなる押圧手段ＣＹ、ＣＹの押圧によってワークをクランプし固定するようにしている。
そして、左右のワーククランプ５１、５２の進退量の同期を図る手段して、一方のワーククランプ５１にラック歯５１ａを刻設し、これに噛み合う歯車５３とワーククランプ５１のラック歯５１ａ対面で前記歯車５３に噛み合うラック歯５４ａを端部に刻設した長尺のラック杆５４をワーククランプ５１、５２の進行方向と平行に配設し、ラック杆５４の他端とワーククランプ５２をピン５５を介して連結する。
これによって、油圧シリンダの油量に不均衡が生じた場合であっても、両ワーククランプ５１、５２はラック歯５１ａ、５４ａが歯車５３と噛合することによって、ラック杆５４を介して同期作動することができる。
【０００４】
しかし、この場合、ラック歯の噛み合う歯車５３には、図７に示すようにその構造上のバックラッシュＢが生じ、係るバックラッシュを小さくすることには設計上一定の限界があり、例えば２．５ｔの押圧力が必要な場合にモジュール４の歯車を利用すると、バックラッシュは最大０．１ｍｍとなり、ワーク中心と機械加工中心にバックラッシュに応じたズレが生じるとともに、経年変化によって歯車５３と、該歯車５３を回動自在に軸支する軸５３ａとの間にガタが生じ、加工精度に悪影響を及ぼすという問題があった。
【特許文献１】実公昭４５−２４７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来のワーク固定装置の有する問題点に鑑み、ワーク中心と機械加工中心のズレの発生を大幅に低減することのできる芯出し機能を持ったワーク固定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のワーク固定装置は、押圧手段によって一対のクランプブロックの間隔を増減させワークを固定するワーク固定装置において、クランプブロックの進行方向と平行に回動自在に配設したボールねじのねじ軸と、クランプブロックに配設した、前記ボールねじのねじ軸に鋼球を介して係合するねじみぞを穿孔した移動体とからなり、前記ボールねじのねじ軸は中間でその捻れ方向を逆向きとなるように刻設し、それぞれのクランプブロックの移動を同期させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のワーク固定装置によれば、バックラッシュの小さいボールねじを利用してワーククランプの移動の同期を図るから、バックラッシュによるワーク中心と機械加工中心のズレの発生を大幅に低減するとともに、長期間の使用によってもその精度を保つことが可能なワーク固定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のワーク固定装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１〜図２に、本発明のワーク固定装置の一実施例を示す。このワーク固定装置１は、ワークＷを、例えばスピニング加工による絞り加工を施すためのスピニング加工装置（図示省略）と対峙するように配設される。
【００１０】
ワーク固定装置１は、従来例と同様、シリンダ等の押圧手段ＣＹによって一対のクランプブロック２ａ、２ｂの間隔を増減させるように構成し、該クランプブロック２ａ、２ｂを本体３に形成した摺動孔３ａ、３ｂに摺動可能に配設する。両クランプブロック２ａ、２ｂの対向面は挟持される円筒状ワークＷの曲率に合致させた円弧面に形成されている。
そして、クランプブロック２ａ、２ｂの進行方向と平行に軸受け５ａ、５ｂによって回動自在に配設したボールねじのねじ軸４ａ、４ｂと、クランプブロック２ａ、２ｂに配設した前記ボールねじのねじ軸４ａ、４ｂに鋼球２７を介して係合するねじみぞ２２ａ、２２ｂを穿孔した移動体２１ａ、２１ｂとからなり、前記ボールねじのねじ軸４は中間でその捻れ方向を逆向きとなるように刻設し、それぞれのクランプブロック２ａ、２ｂの移動を同期させるようにしている。
【００１１】
ボールねじのねじ軸４は、図例のように中間から右側のボールねじ軸４ａ部分を、右側面視左ねじとなるように刻設し、左側のボールねじ軸４ｂ部分を、右側面視右ねじとなるように刻設するほか、右側のボールねじ軸４ａ部分を右ねじに、左側のボールねじ軸４ｂ部分を左ねじに刻設してもよい。ボールねじ軸４に鋼球２７を介して係合するねじみぞ２２を穿孔した移動体２１をクランプブロック２に配設することによって、押圧手段ＣＹの押圧によるクランプブロック２の移動にともないボールねじ軸４が回転する。そして、クランプブロック２ａ、２ｂに配設した移動体２１ａ、２１ｂに形成したねじみぞ２２ａ、２２ｂに鋼球２７を介して係合するボールねじ軸４ａ、４ｂは、その捻れ方向が逆向きとなるように刻設しているから、ボールねじ軸４の回転方向は、同一方向（クランプブロック２ａ、２ｂが閉鎖方向に動くとき図例右側面視右回転）に回転し、かつ、クランプブロック２ａ、２ｂの移動距離を同一に制限することができる。
【００１２】
移動体２１は、ボールねじ軸４が噛合するねじみぞ２２の両端面にボールねじ軸４が噛合した際にゴミの噛み込みを防止するためにシールリング（図示省略）を嵌合し、シールリングの抜け止め用にはストップリング（図示省略）を嵌め込むようにしている。移動体２１とボールねじ軸４は、図２（ｂ）に示すように、一般の流通品である内部に鋼球２７を備えたボールねじナット（本願の移動体２１）とねじ軸（本願のボールねじ軸４）を利用することが好ましい。
そして、ボールねじを利用したときのバックラッシュは、通常０〜０．０２ｍｍ程度であり、ワーク中心と機械加工中心Ｐのズレを大幅に抑えることができる。
しかして、機械加工中心ＰとワークＷの中心は一致し、スピニング加工装置（図示省略）などの加工装置によって、ワークＷの加工を施す際に高精度な加工を行うことができる。
【００１３】
上記の例ではクランプブロック２ａ、２ｂが本体３の摺動孔３ａ（３ｂ）に案内されるようにしたが、図３〜図５に示すように、下部に突設したレールＲ上を摺動するものであってもよい。この例では、クランプブロック２ａ、２ｂが中心振り分け作動するように調整した後で両ボールねじ軸４ａ、４ｂの内端同士を、ボルト等の結合手段Ｔで結合できるようにすることもできる。図例の結合手段Ｔは、外面をテーパ状に形成した円筒状の内側スリーブＴ３と内側をテーパ状に形成した円筒状の外側スリーブＴ２との間に、内外周面をテーパ状に形成した２個のテーパスリーブＴ１Ａ、Ｔ１Ｂを小厚側を対向させて嵌入させ、両テーパスリーブＴ１Ａ、Ｔ１Ｂ同士をボルトＴ４で引き寄せることにより内側スリーブＴ３の内周面を小径化させ両ボルトねじ軸４ａ、４ｂを結合するものである。
【００１４】
以上、本発明のワーク固定装置について、ワークに対してスピニング加工を施す場合のワーク固定装置の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、例えば、切削加工等の他の加工を施す場合のワーク固定装置に適用することもできる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明のワーク固定装置は、素材であるワーク径のばらつきに関係なくワーク中心と機械加工中心の芯出しができることから、種々の形状、性状のワークに対して、スピニング加工、切削加工等の加工を施す場合において、ワークを固定する用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のワーク固定装置の一実施例を示す正面部分断面図である。
【図２】移動体を示し、（ａ）は、側面図、（ｂ）は一部断面の斜視図である。
【図３】本発明のワーク固定装置の変形例を示す正面部分断面図である。
【図４】図３中のＡ部の拡大断面図である。
【図５】図３のＢ線に沿う側面部分断面図である。
【図６】従来のワーク固定装置を示す正面図である。
【図７】ギヤのバックラッシュを説明する拡大図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    ワーク固定装置
２    クランプブロック
２ａ  クランプブロック
２ｂ  クランプブロック
２１  移動体
２１ａ  移動体
２１ｂ  移動体
２２  ねじみぞ
２２ａ  ねじみぞ
２２ｂ  ねじみぞ
３    本体
４    ボールねじ軸
４ａ  ボールねじ軸
４ｂ  ボールねじ軸
ＣＹ  押圧手段
Ｗ    ワーク
【図１】
2007075934.tif 000003
【図２】
2007075934.tif 000004
【図３】
2007075934.tif 000005
【図４】
2007075934.tif 000006
【図５】
2007075934.tif 000007
【図６】
2007075934.tif 000008
【図７】
2007075934.tif 000009