JPS6040322B2

JPS6040322B2 - 工作機械の棒材振れ止め装置

Info

Publication number: JPS6040322B2
Application number: JP10685478A
Authority: JP
Inventors: 芳郎内田; 雅大熊
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1978-08-30
Filing date: 1978-08-30
Publication date: 1985-09-10
Also published as: JPS5537218A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は工作機械、特に榛材作業用旋削工作機械の機材
振れ止め装置に関するものである。

従来の樺材作業用旋削工作機械は、第１図に示すように
、主軸１の前端に取り付けられた榛材把握用チャック２
の把握爪３で捧材４を把握して加工するが、機材に曲が
りが有ったり、加工中の切削力により、主軸回転に伴っ
て榛材が振動して、加工されたワークの加工精度に悪影
響を及ぼす不具合点がある。その為、一般的には第２図
に示すように、榛材４の外隆寸法よりも若干内蚤寸法の
大きなチューブ５を主軸１の貫通穴内に挿通して、この
チューブ５で樺材４の振動を抑止する方法を採用してい
る。しかし、この方法は、榛材の外蓬寸法にバラッキが
有ったり、機材に曲がりが有ったりして、チューブ５と
綾村４との間の隙間を好適な寸法に保つことが困難であ
る為、振動を効果的に抑止することが難しかった。また
、榛材４の径が変わると、その都度、様材４の外径に適
合したチューブと取り換えなければならない為チューフ
の種類も多数必要であり、その取り換え作業も繁雑で作
業能率を向上する上での障害になっていた。本発明は、
ドローチューブ内に弾性的に変位して捧材を把握するコ
レットスリーブを挿通し、チャックを開閉するドローチ
ューブの往復動作を利用して、ドローチューブがチャッ
クを閉める方向に移動した時、ドローチューブに設けた
係合部村によってコレツトスリーブを弾性変形させて、
樟材を締め付け、主軸と樺材が一体的に回転するように
して、主軸回転中における綾村の振動を確実に抑止する
ようにしたものである。

従って本発明の樺村振れ止め装置においては、樺村をコ
レットスリーブ内に挿入したり、送り出したりする時に
は、コレットスリ−ブは拡開している為、榛材蓬にバラ
ッキが有っても何ら障害が無く、また主軸回転時にはコ
レットスリーブが弾性変形して主軸と糠材を一体化する
為、特に高速回転する主藤の場合に、その振動抑止効果
が大きい。さらに「コレットスリーブは弾性変形して
樺材を締め付けるから、ある程度の範囲の径の榛材に共
通して使用出来、段取り時間の短縮に役立つ。また、コ
レツトスリーブを弾性的に変形させる為の駆動源は、従
来から有るチャック開閉用の駆動源をそのまま利用する
方式を採用しているから、簡単な改造で済み、価格も安
価なものとなる。さらに「樺材が段々短かくなって行っ
た時の榛材の振動の変化を実測し、その振幅の大きな個
所何点かを抽出し、その個所に対応して複数個所コレッ
トスリーブの弾性変形部を設置すれば、より効果的に綾
材の振動を抑止出来る。

以下本発明の樺材振れ止め装置の実施例について、図面
を参照しあがら詳細に説明する。

第３図から第５図に本発明の榛材振れ止め装置を示す。
まず、第３図に示すように、ヘッドストック６には主軸
１が軸受７Ａ，７Ｂによって回転可能に軸承されている
。主軸１の前端には榛材把握用チャック２がボルトで取
り付けられている。チャック２の鞄心部には、主軸軸線
方向に摺敷可能にシフタ８が挿着され、チャック２の前
面に半径方向に摺動可能に撞着された３個のマスタージ
ョー９とシフ夕８外周のくさび部８Ａがくさび係合し、
シフタ８が主軸軸線方向に沼動すると、マスタージョー
９が半径方向に摺動する構造となっている。マスタージ
ョ−９の前面にはソフトジョー（把握爪）３がボルトで
取り付けられ、榛材４を把握する。主軸１の後端には、
アダプター０を介してシリンダー１が取り付けられ、シ
リング１１内にはピストン１２が主軸軸線と平行に摺動
可能に糟欲されている。

ピストン１２の前端に螺合されたドローチューブ１３は
、その前端側が前記したシフタ８に螺合されている。従
って、ピストン１２の往復運動によってシフタ８が往復
敷し、把握爪３を開閉する。シリンダ１１の後端にはア
ダプタ１４がボルト止めされ、アダプタ１４には榛材４
の外蚤寸法よりも若干内径寸法の大きなリング状のカラ
ー１５がボルトで取り付けられている。また、アダプタ
ー４の前側には、主軸軸線方向の位置が調整可能にコレ
ットスリーブ１６が螺合されている。第３図及び第５図
の斜視図に示すように、コレットスリーブ１６には、そ
の前側と後側２個所に各々３個ずつ舌状コレツト１７Ａ
〜１７Ｃ「１８Ａ〜１８Ｃが形成されている。

舌状コレツト１７Ａ〜ＩＴＣ、１８Ａ〜１８Ｃは、管状
のコレットスリーブ１６を、３等分位置で長手方向にす
り割りを入れたもので、径方向に弾性変形し易くしたも
のであるが、この舌状コレットの形状は本発明の実施例
に限定されるものでは無く、ある範囲の径の榛材を把握
できるような弾性変形が可能であれば良い。舌状コレッ
ト１７Ａ〜１７Ｃ、１８Ａ〜１８Ｃの長手方向のほぼ中
間部外周には、係合突起１９Ａ〜１９Ｃ、２ＱＡ〜２０
Ｃが溶接されている。係合突起１９Ａ〜１９Ｃ、２０Ａ
〜２０Ｃには、その前後に額斜面２１Ａ〜２１Ｃ、２２
Ａ〜２２Ｃが形成され、中間部に平坦面２３Ａ〜２３Ｃ
、２４Ａ〜２４Ｃが形成されている。ドローチュ−ブ１
３には、３等分位置に前記した前側の係合突起１９Ａ〜
１９Ｃが入り込む長方形の切欠窓２５Ａ〜２５Ｃが形成
されている。切欠窓２５Ａ〜２５Ｃは幅及び長さ共に係
合突起１９Ａ〜１９Ｃよりも大きく形成されている。本
発明では、ドローチューブ１３のチャック開閉時の往復
動作で、コレツトスリーブ１６を綿緩するものであり、
ド。ーチューブ１３が前進端にあってチャックが開いて
いる時には、コレットスリーブ１６は緩んでいる事が必
要である。その為に、コレットスリーフ１６をアダプタ
ー４にねじ込む際に、ピストン１２を前進端まで出して
おいて、丁度第３図に示すように前側の係合突起１９Ａ
〜１９Ｃの前側の榎斜面２１Ａ〜２１Ｃと、切欠窓２５
Ａ〜２５Ｃの前側の緑２６Ａ〜２６Ｃとの間に若干の隙
間を設けるようにねじ込み加減を調節する。また、この
時、後側の係合突起２０Ａ〜２０Ｃの前側の傾斜面２２
Ａ〜２２Ｃは、ピストン１２後端の面取り部２７との間
に同機な隙間が形成される。また、第４図−Ａ、第４図
−Ｂに示すように、舌状コレツト１７Ａ〜１７Ｃの前側
と舌状コレット１８Ａ〜１８Ｃの後側の内面には、パッ
ド２８Ａ〜２８Ｃ、２９Ａ〜２９Ｃがボルトで取り付け
られている。

パッド２８Ａ〜２８Ｃ、２９Ａ〜２９Ｃは、舌状コレツ
ト１７Ａ〜１７Ｃ、１８Ａ〜１８Ｃの弾性変形量を越え
る径の榛材が挿入された場合に、交換するものである。
第６図は舌状コレット及びパッドの長手方向の配置場所
を決定する為の説明図である。

図では綾材４が回転した時の振動が３を越えないように
、パッド及び舌状コレットの配置を決定した側を示すも
のである。即ち第６図Ａに示すように、コレットパッド
で榛材を締め付けない場合には、榛材４の長さが１の位
置まで長くなると振幅が３を越えるようになる為、この
１の位置に第１番目のパッド２８Ａ〜２８Ｃを配置する
。また第６図Ｂに示すように、榛材４がパッド２８Ａ〜
２８Ｃを越えて０の位置まで長くなると、再び振幅が３
を越えるようになる為、このロの位置に第２番目のパッ
ド２９Ａ〜２９Ｃを配置する。また第６図Ｃに示すよう
に、榛材４がパッド２９Ａ〜２９Ｃを越えてｍの位置ま
で長くなると、再び振幅が３を越えるようになる為、こ
のｍの位置にカラー１５を配置する。もちろんこのｍの
位置をも、前述した舌状コレツトとパツドーこよって締
め付けるようにしても良い。この結果、第６図Ｄに示す
ように、榛材４の長さに関係なく振動の振幅が許容値以
下に確実に抑制できることになる。次に第３図を参照し
ながら、本発明の藤材振れ止め装置の動作について説明
する。

第３図に示すようにピストン１２を前進させ把握爪３を
開いた状態で、ヘッドストック６の後方に別置きされた
榛材送り装置により榛材４を所要長さだけ送り出す。送
り出しが完了した後、ピストン１２を後退させると、ピ
ストン１２が若干後退した所で、切欠窓２５Ａ〜２５Ｃ
の前側の緑２６Ａ〜２６Ｃが前側の係合突起１９Ａ〜１
９Ｃの前側の傾斜面２１Ａ〜２１Ｃと接触し、舌状コレ
ット１７Ａ〜１７Ｃを内側に榛ませる。同時に、ピスト
ン１２後端の面取り部２７が後側の係合突起２０Ａ〜２
０Ｃの前側の傾斜面２２Ａと接触し、舌状コレツト１８
Ａ〜１８Ｃを内側に鶏ませる。前側及び後側の舌状コレ
ットは鏡み代がかなり有る為、パッド２８Ａ〜２８Ｃ、
２９Ａ〜２９Ｃが榛材４の外周に当接した後も、舌状コ
レットは鏡み続け弓形に弾性変形する。前脚の係合突起
１９Ａ〜１９Ｃの平坦面２３Ａ〜２３Ｃ及び後側の係合
突起２０Ａ〜２０Ｃの平坦面２４Ａ〜２４Ｃが、各々ド
ローチュ−ブ１３の内面及びピストン１２の内面に接触
すると、それ以上ドローチューブ１３が後退しても、舌
状コレツトは榛まない。この状態までドローチューブ１
３が後退した所で、把握爪３が綾材４を把握する。従っ
て把握爪３は、各孫合突起の平坦面がドローチューブ１
３及びピストン１２の内面と接触するまでは、樺材４を
把握しないように、その半径方向の位置を前もって調整
しておく。このような方法を採用することにより、榛材
４の径のばらつきが有っても、常に安定した榛材の締め
付けが可能となる。従って、榛材４は主軸１と一体とな
って回転し、高速で主軸を回転させても振動の少ない回
転が得られる。樺材の加工が完了したら、ピストン１２
を前進させれば、把握爪３が開いた後舌状コレット１７
Ａ〜１７Ｃ、１８Ａ〜１８Ｃも元の解放状態に復帰して
、次の榛材送り動作が行なわれる。以上述べた如く、本
発明は実施例に示された構成に限定されるものではなく
、請求の範囲に記載された本発明の技術思想を逸脱しな
い範囲内での変更は予期されるところである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の樺材振れ止め装置を示す断面
図、第３図は本発明の榛材振れ止め装置の全体断面図、
第４図−Ａは第３図のＡ部拡大断面図、第４図−Ｂは第
４図−Ａの右側面図、第５図はコレットスリーブ及びド
ローチューブの斜視図、第６図は舌状コレット及びパッ
ドの長手方向の配置場所を決定する為の説明図である。図において１…・・・主軸、２…・・・榛材把握用チ
ャック、３・・・・・・把握爪、４・・・…榛材、６…
・・・ヘッドストック、１１……シリンダ、１２……ピ
ストン、１３……ドローチューブ、１５……力ラ−、１
６……コレツトスリーブ、１７Ａ〜１７Ｃ，１８Ａ〜１
８Ｃ・・…・舌状コレツト、１９Ａ〜１９Ｃ，２０Ａ，
２０Ｃ・・・・・・係合突起、２１Ａ〜２１Ｃ，２２Ａ
〜２２Ｃ……頃斜面、２３Ａ〜２３Ｃ，２４Ａ〜２４Ｃ
・・・・・・平担面、２５Ａ〜２５Ｃ・・・・・・切欠
窓、２６Ａ〜２６Ｃ・・・・・・前側の縁、２８Ａ〜２
８Ｃ，２９Ａ〜２９Ｃ……パツド。弟，図第２図第３図第４図‐Ａ第４図‐Ｂ第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

１ヘツドストツクに回転可能に軸承され主軸軸線方向
の貫通穴を有する主軸と、該主軸前端に取り付けられた
棒材把握用チヤツクと、前記主軸後端に主軸軸線と同軸
上に取り付けられたチヤツクシリンダと、該チヤツクシ
リンダ内で主軸軸線と同軸上に主軸軸線方向に往復移動
可能に設けられた円筒状のピストンと、前記主軸の貫通
穴内に挿通し該ピストンと前記棒材把握用チヤツクとを
主軸軸線と同軸上になるように連結するドローチユーブ
と、前記チヤツクシリンダに取り付けられ前記ドローチ
ユーブ内側へ主軸軸線と同軸上になるように挿入され内
方の棒材を把握するコレツトスリーブと、前記ピストン
と共に往復動するドローチユーブに設けられ前記コレツ
トスリーブと係合してコレツトスリーブを内方の閉じる
方向に作動する係合部材とからなり、前記ドローチユー
ブが前記棒材把握用チヤツクを閉じる方向に作動した位
置で前記係合部材が前記コレツトスリーブと係合してコ
レツトスリーブを閉じる方向に作動することを特徴とす
る工作機械の棒材振れ止め装置。