JP4990693B2 - チャック用コレットの割溝構造 - Google Patents

Description

この発明は旋盤等においてワークの固定に使用されるチャック用コレットの割溝構造に関する。

従来のチャック用コレットは、コレットのワーク把持部に使用時の回転方向と逆向きのスパイラル状のスリットを複数形成したものが知られている（特許文献１参照）ほか、割りコレットから構成されるコレットの内周にテーパー面，外周にワーク当接部を形成し、前記割りコレット部材を縮径方向に付勢するＯリングを設けたもの（特許文献２参照）が公知である。
特開平９−１０３９０３号公報 特許第３３４２８３５号公報

しかし上記従来のチャック用コレットの割溝構造では、ワークの把持力を高めることができるものの、割溝は中心から外周方向に向って平行な断面形状であるため、ワーク回転による加工中にそれらの割溝内に圧入状態で入り込んだ加工屑が取出し難く、その加工屑の清掃に手間がかかるほか、加工屑が割溝内に取り残されたままでは次のワークを把持した際にワーク表面を傷つけるという問題があった。

また上記特許文献１のコレットではスパイラル状の割溝内に加工屑が残されたままになるほか、特許文献２のコレットではＯリングによって縮径方向に付勢されているので、ワークを取り外したとしても、割溝の断面積が広がらないので加工屑が溜まったままになるという問題があった。
この発明は、これらの課題を解決又は改善し、割溝内に入った加工屑を容易に排出できるチャック用コレットの割溝構造を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明の包装箱の備品収納構造は、第１に、先端側周面に先端のワーク把持部４，３２の径を拡大縮小操作するガイド面となるテーパー面９，３６を有し、基端部に工作機械に取付ける取付部２，３４を備え、上記把持部４，３２には把持部４，３２の径の拡大縮小作動を許容する複数の割溝７，３８を中心から外側に向って設けたチャック用コレットであって、コレット１，３１の筒状の内周面又は外周面の一方の周面に、前記テーパー面９，３６を形成するとともに、コレット１，３１の筒状の内周面又は外周面の他方の周面に、ワークＷを把持する面を形成し、上記割溝７，３８の断面を、上記ワークＷを把持する面に向って勾配を有して広がるように形成したことを特徴としている。

第２に、テーパー面９をコレット１の筒状の内周面側に形成し、ワーク把持端４ａの外周面をワークＷの内周面に挿入して把持する拡径把持型としたことを特徴としている。

第３に、テーパー面３６をコレット３１の筒状の外周面側に形成し、ワーク把持端３２ａの内周面にワークＷの端部を挿入して把持する縮径把持型としたことを特徴としている。

以上のように構成される本発明によれば、拡径把持型のコレットでは割溝断面に外周に向って拡がる勾配を付すことにより、ワーク回転による加工中に割溝内に入り込んだ加工屑が外部に排出され易く、さらにその回転によって与えられる遠心力により外部に放出され、割溝内に加工屑が入り込んだまま残されることによる不具合（例えば、残された加工屑でコレット径の拡大縮小作動が妨げられ又は取出して清掃するための労力が必要等）が改善される。

また縮径把持型のコレットでは、割溝断面に中心に向って広がる勾配を付すことにより、入り込んだ加工屑が詰り難いほか、内部の中空部空間に排出され易く、さらにワークを取り外した瞬間にも割溝の断面積の広がりにより割溝内から容易に排出される等の利点がある。

以下本発明のチャック用コレットのうちコレットを拡径させてワークＷの内周に当接させて把持する拡径把持型のコレットについて図面に基づき説明する。図１は斜視図，図２は正面図，図３は平面図である。本発明のチャック用コレット１は基端部に工作機械に取付けるためのフランジ状の取付部２を備え、筒状部３を介して先端にフランジ状のワーク把持部４が設けられている。

上記ワーク把持部４にはワーク把持部４の外周端であるワーク把持端４ａの拡大縮小作動を許容する複数の割溝７が形成され、該割溝７断面はワーク把持部４の外側に向って勾配を有して広がる扇状に形成されている。この例では図３に示すように割溝７は６０°毎に６箇所形成されている。

ワーク把持部４外周のワーク把持端４ａには、ワークＷの把持に際してワークの内周側に当接させてワークＷを把持する円弧状の把持面を有する替え爪８がボルト８ａによって着脱自在に取付けられている。またワーク把持部４の内周側にはワーク把持端４ａの径を拡大作動のガイド面となるテーパー面９が設けられている。図４に示すように該テーパー面９は先端側に向って細くなるように形成されている。

筒状部３には所定間隔をおいて孔部又は軸芯方向のスリット１１が複数形成され、図２に示すように割溝７はフランジ状のワーク把持部４から孔部１１に至るように形成されている。孔部１１は割溝７に対応して６０°毎に６箇所設けられている。また取付部２には工作機械にボルトで着脱固定するためのボルト孔１２が穿設されている。

次に図３のＩＶ−ＩＶ断面図である図４に基づき、旋盤等の工作機械への取付状態を説明する。上記コレット１はコレット１の取付部２を介して連結部材１３がボルト１２ａによって取付けられ、連結部材１３はボルト１４によってコレット操作部材であるドローロッド１６に接続され、コレット１をスライド可能（図４において左右方向）に構成している。

コレット１，連結部材１３，ドローロッド１６の外周側には、基端部側から先端方向に向って順に主軸部１７，取付リング１８，スリーブ１９が順次同芯上に連設され、各々がボルト２１によって着脱可能に取付けられている。

コレット１の内側にはコレット１のワーク把持部４のワーク把持端４ａの拡大操作用のテーパー面２２ａを先端側に備えたコア２２が設けられ、該コア２２は基端部側にフランジ状の取付部２２ｂが形成され、該取付部２２ｂは取付リング１８にボルト２１によって取付けられている。

スリーブ１９の内周面に嵌合するコレット１の取付部２の外周面との間にＯリング２３が、コレット１の取付部２の内周面に当接するコア２２の外周面との間にＯリング２４がそれぞれ設けられている。またスリーブ１９の先端側にはワークＷに対する軸方向位置決め用の当り部材２６がボルト２６ａによって設けられている。該当り部材２６はワークＷの形状に応じて着脱可能に構成されている。

次にワークＷの把持方法について説明する。ワークＷの基端部を当り部材２６に当接させて、コレット１のワーク把持部４に嵌め込む。そしてドローロッド１６を油圧等によってａ₁方向に引くことによって連結部材１３に接続されたコレット１もａ₁方向に引っ張られる。

コア２２のテーパー面２２ａとコレット１のワーク把持部４のテーパー面９とが当接しているので、上述のようにコレット１がａ₁方向に引っ張られることにより、コレット１のワーク把持部４がａ₂方向に拡径され、ワークＷの内周部にワーク把持部４のワーク把持端４ａが当接してワークＷが把持される構成となっている。

ワークＷを外す際には、ドローロッド１６をｂ₁方向に押し戻すことによって、コレット１もｂ₁方向に押し戻され、ワーク把持部４のワーク把持端４ａがｂ₂方向に縮径され、ワークＷが外されるという構成となっている。そしてワークＷの加工によって割溝７内に詰まった加工屑は、扇状の割溝７によって外部に放出されるほか、さらにコレット１の回転によって与えられる遠心力によって外部に放出される。

次に図５の平面図と図６の断面図に基づき、ワークＷの外周側を把持する縮径把持型のコレットについて説明する。コレット３１はワーク把持部３２と筒状部３３と取付部３４によって構成されている。またワーク把持部３２の外周側には先端側に向って径が広くなるようにテーパー面３６が形成され（図６参照）、内周側のワーク把持端３２ａにはワークＷの外径に応じて交換可能な替え爪３７がボルト３７ａによって取付られている。

コレット３１のワーク把持部３２にはワーク把持端３２ａの縮小作動を許容する割溝３８が内側に向って勾配を有して広がる扇状に形成されている。この場合、替え爪３７部分にも図５の平面図に示すように割溝３８が形成されている。

コレット３１の基端部側にはボルト３９よってコレット操作部材としてピストン４１が取付られ、コレット３１の内周側には主軸（図示しない）に取付けられた内スリーブ４２が、外周側には先端の内周面側にテーパー面４３ａを備えた外スリーブ４３が設けられ、該内スリーブ４２と外スリーブ４３はボルト４４によって固定されている。

コレット３１の取付部３２の外周面と外スリーブ４３の内周面との間にはＯリング４６が、ピストン４１の外周面と外スリーブ４３の内周面との間にはＯリング４７が設けられている。内スリーブ４２の先端側にはワークＷの当り部材４８がボルト４８ａによって取付けられている。

次にワークＷの把持方法について説明する。ワークＷの基端部を当り部材４８に当接させて、ワーク把持部３２の替え爪３７の内周面（ワーク把持端３２ａ）側にワークＷを嵌め込む。油圧等によってピストン４１をａ₁方向にストロークさせることによりピストン４１に取付けられたコレット３１もａ₁方向にストロークし、当接したテーパー面３６，４３ａによってコレット３１のワーク把持部３２がａ₂方向（ワーク把持部３２の縮径方向）に縮径され、ワークＷを把持する構成となっている。

ワークＷを外す際には、ピストン４１をｂ₁方向に押し戻すことによって、コレット３１もｂ₁方向に押し戻され、ワーク把持部３２がｂ₂方向に拡径され、ワークＷを外す。そしてワークＷの加工によって割溝３８が詰まった加工屑は、ワークＷを外した際に扇状の割溝３８から内部の中空部空間に排出される。

本発明のチャック用コレットの斜視図である。 本発明のチャック用コレットの正面図である。 本発明のチャック用コレットの平面図である。 本発明の拡径把持型のチャック用コレットの工作機械への取付状態を示す図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。 本発明の縮径把持型のチャック用コレットの工作機械への取付状態を示す平面図である。 本発明の縮径把持型のチャック用コレットの工作機械への取付状態を示す図５のＶ−Ｖ断面図である。

符号の説明

１ コレット
２ 取付部
４ ワーク把持部
４ａ ワーク把持端
７ 割溝
９ テーパー面
３１ コレット
３２ ワーク把持部
３２ａ ワーク把持端
３４ 取付部
３８ 割溝
３６ テーパー面
Ｗ ワーク

Claims (3)

1. 先端側周面に先端のワーク把持部（４），（３２）の径を拡大縮小操作するガイド面となるテーパー面（９），（３６）を有し、基端部に工作機械に取付ける取付部（２），（３４）を備え、上記把持部（４），（３２）には把持部（４），（３２）の径の拡大縮小作動を許容する複数の割溝（７），（３８）を中心から外側に向って設けたチャック用コレットであって、コレット（１），（３１）の筒状の内周面又は外周面の一方の周面に、前記テーパー面（９），（３６）を形成するとともに、コレット（１），（３１）の筒状の内周面又は外周面の他方の周面に、ワーク（Ｗ）を把持する面を形成し、上記割溝（７），（３８）の断面を、上記ワーク（Ｗ）を把持する面に向って勾配を有して広がるように形成したチャック用コレットの割溝構造。
2. テーパー面（９）をコレット（１）の筒状の内周面側に形成し、ワーク把持端（４ａ）の外周面をワーク（Ｗ）の内周面に挿入して把持する拡径把持型とした請求項１のチャック用コレットの割溝構造。
3. テーパー面（３６）をコレット（３１）の筒状の外周面側に形成し、ワーク把持端（３２ａ）の内周面にワーク（Ｗ）の端部を挿入して把持する縮径把持型とした請求項１のチャック用コレットの割溝構造。

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