卡盘机构、卡爪部件、以及车床制造技术

本发明专利技术提供一种卡盘机构、卡爪部件、以及车床。把持工件的卡盘机构具备载物台、设在载物台上的卡爪座、以及固定在卡爪座上的软钢爪，在卡爪座与软钢爪的相互抵接的面上分别形成有在不同的两个方向上延伸的多个细齿，由于这些细齿嵌合，因此软钢爪不会在与卡爪座的抵接面的面方向上偏移。由此，软钢爪的安装再现性变得非常高，从而能够提供具有安装再现性高的软钢爪的卡盘机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于把持工件并固定在机床上的卡盘机构、卡爪部件、以及具有卡盘机构的车床。
技术介绍
一般情况下，对工件(工件)进行切削加工的车床等机床主要具备载物台、将工件固定在载物台上的卡盘机构、以及使载物台高速旋转的主轴。例如，在对圆柱形状的工件的外周面进行切削加工的情况下，利用卡盘机构把持工件的外壁面并固定在载物台上。例如， 在专利文献1中公开了如下机床用卡盘，该机床用卡盘具有圆筒状的卡盘主体、在卡盘主体上沿卡盘主体圆周方向以120度间隔设置且可沿卡盘主体的径向滑动移动地安装的三个卡爪座、以及固定在各卡爪座上并把持工件的顶端爪。顶端爪分别由螺钉固定在卡爪座上，利用气体等的压力，与卡爪座一起沿着卡盘主体的径向滑动移动。通过使固定在卡爪座上的顶端爪向径向中心侧移动，并使顶端爪的中心侧端面抵接在工件的外周面上，从而把持工件。此时，由于顶端爪的中心侧端面将工件的外周面向中心侧按压，因此作为其反作用力，朝向径向外侧的非常大的力作用于顶端爪的中心侧端面。由于该反作用力作为将固定在卡爪座上的顶端爪朝向径向外侧按压的力而发挥作用，因此在卡爪座和顶端爪未牢固地固定的情况下等，有可能导致顶端爪不能抵抗反作用力而向径向外侧偏移。于是，为了防止顶端爪朝向径向外侧偏移，在卡爪座和顶端爪相互抵接的面上分别形成有多个锯齿状的突起(细齿)，各锯齿状的突起在卡盘主体的圆周方向延伸。在这些细齿相互嵌合的状态下，顶端爪和卡爪座被固定，因此顶端爪不会在与细齿的延伸方向(圆周方向)正交的方向即径向上偏移。专利文献1 日本特开2000-288809号公报专利文献2 日本实开昭59-93804号公报专利文献3 日本实开平05-16017号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题为了高精度地对工件进行加工，需要使主轴的旋转中心与工件的中心以充分的精度对位，即、以十分高的精度对工件定心。在此，在对工件进行加工的中途，有时将工件从机床用卡盘拆卸下来。此时，如果将顶端爪从卡爪座拆卸下来，即使再使用相同的顶端爪及卡爪座把持相同工件的情况下，也存在工件中心从主轴的旋转中心偏移之类的问题。在此，虽然顶端爪用螺钉固定在卡爪座上，但是，使用例如M16的螺钉的情况下，按照规格规定，螺钉的外径以-20 μ m的公差制作，螺钉孔的内径以+20 μ m的公差形成。因此，用螺钉将顶端爪固定在卡爪座上时，有可能在这些公差的范围内偏移。不过，如上所述，在顶端爪和卡爪座的抵接面分别形成有在圆周方向延伸的细齿，由于这些细齿相互嵌合，因此顶端爪不会在半径方向上偏移，但是关于圆周方向，却存在在上述的公差范围内偏移之类的问题。另外，专利文献2所记载的车床用卡盘的未淬火卡爪包含形成有在一个方向上延伸的表面凸条的车床用卡盘的未淬火卡爪取付部、和形成有与该表面凸条嵌合的槽的未淬火卡爪。在此，形成于未淬火卡爪上的槽包含在多个方向延伸的槽，能够沿着这些多个方向之中任意的方向固定未淬火卡爪。也就是，能够使未淬火卡爪旋转的同时固定在未淬火卡爪取付部上，因此未淬火卡爪能够形成多个把持工件的端面。即使在这种车床用卡盘中也同样存在以下问题在安装未淬火卡爪时，在未淬火卡爪取付部的表面凸条的延伸方向上，在上述公差的范围内产生偏移。为了避免这种问题，作为一次将工件等拆卸之后再安装工件时的、工件的定心再现性高的卡盘，在专利文献3中公开了如下卡盘取代上述机床用卡盘中的顶端爪，而具备母爪及子爪。在此，母爪为大致扇形的形状，用螺钉固定在卡爪座上。在母爪的半径方向的两侧面上分别安装有子爪。这里，在母爪及子爪相互抵接的面上分别形成有在与半径方向正交的方向上延伸的多个细齿，在这些细齿相互嵌合的状态下，子爪固定在母爪上。在把持工件时，在将子爪安装在母爪上的状态下，母爪固定在卡爪座上，并与卡爪座一起向径向中心侧被气动驱动。子爪在径向中心侧的面与工件的外周面抵接以保持工件。在拆卸工件时，即使拆卸了子爪，只要不将母爪从卡爪座上拆卸下来，则可在再次对工件进行定心时保持再现性。这是因为，在子爪和母爪的抵接面上，如上所述实施了细齿加工，因此子爪的径向定位的再现性非常高。并且，只要未拆卸下母爪，子爪的位置就不会在圆周方向上偏移。然而，在采用了上述的子母爪的卡盘中，如果将母爪从卡爪座上拆卸下来，则工件的定心的再现性消失，因此必需将母爪一直安装在卡爪座上。另外，如果在车床上一直安装有母爪，则产生在其他用途中不能利用车床的不良情况。而且，由于母爪及子爪是必需的， 因此卡盘的重量变大，加工时不能提高主轴的转速。并且，由于卡盘的部件件数变多，因此卡盘的安装调整等安排时间及部件更换所花费的时间变长，不能实现作业时间的缩短这些方面都成为问题。本专利技术的目的是提供一种卡盘机构、卡爪部件、以及具备这种卡盘机构的车床，上述卡盘机构是部件件数少的卡盘机构，能够以高精度进行工件的定心，而且定心的再现性尚ο解决课题的方法根据本专利技术的第一方案，提供一种卡盘机构，该卡盘机构用于把持工件，具备能够以规定的旋转轴为中心旋转的载物台；设在上述载物台上的多个卡爪座，该多个卡爪座能够沿着奔向上述载物台的上述旋转轴的方向移动，而且具有主盘侧细齿面，该主盘侧细齿面上形成有在第一方向上延伸的多个第一细齿以及在与第一方向不同的第二方向上延伸的多个第二细齿；以及分别固定在上述多个卡爪座的上述主盘侧细齿面上并把持上述工件的多个软钢爪，该软钢爪具有柔软侧细齿面，该柔软侧细齿面与上述主盘侧细齿面相对地配置，而且形成有在第一方向上延伸并与第一细齿嵌合的多个第三细齿、以及在第二方向上延伸并与第二细齿嵌合的多个第四细齿。根据本专利技术的卡盘机构，由于在卡爪座的细齿面上形成有分别在不同的两个方向上延伸的多个第一、第二细齿，在软钢爪的细齿面上形成有分别在不同的上述两个方向上延伸且分别与第一、第二细齿嵌合的第三、第四细齿，因此在使卡爪座的细齿面与软钢爪的细齿面相对并将软钢爪固定在卡爪座上的情况下，软钢爪不会在卡爪座的细齿面的面方向上偏移。因此，能够提高将软钢爪安装在卡爪座上时的安装精度，并且安装再现性也变得非吊尚。在本专利技术的卡盘机构中，第一方向和第二方向也可以是相互正交的方向。在这种情况下，由于分别形成于卡爪座及软钢爪上的两种细齿在相互正交的方向上延伸，因此抑制软钢爪在这些正交的两个方向上的偏移。因此，软钢爪不会在卡爪座的细齿面的面方向 (细齿面内的任意方向)偏移，软钢爪的安装再现性变得良好。在本专利技术的卡盘机构中，上述各软钢爪的上述柔软侧细齿面也可以分别独立地具有形成有第三细齿的第一区域、和形成有第四细齿的第二区域。这种情况下，由于在软钢爪的细齿面上形成有在不同的两个方向上延伸的细齿的区域独立地形成，因此可在各自的区域抑制与形成于该区域中的细齿延伸的方向不同的方向的位置偏移。因此，作为整体，软钢爪不会在卡爪座的细齿面的面方向(细齿面内的任意方向)上偏移，软钢爪的安装再现性变得良好。在本专利技术的卡盘机构中，在上述各卡爪座的主盘侧细齿面中，第一细齿和第二细齿也可以形成于相同区域。在这种情况下，在主盘侧细齿面上，由于在不同的两个方向上延伸的两种细齿形成于相同区域，因此，在该区域中，能够与形成于软钢爪上的两种细齿的任意一种嵌合。因此，提高了软钢爪在卡爪座的细齿面中的配置的自由度。例如，也可以使软钢爪反转180度反向本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种卡盘机构，用于把持工件，其特征在于，具备：能够以规定的旋转轴为中心旋转的载物台；设在上述载物台上的多个卡爪座，该多个卡爪座能够沿着奔向上述载物台的上述旋转轴的方向移动，而且具有主盘侧细齿面，该主盘侧细齿面上形成有在第一方向上延伸的多个第一细齿以及在与第一方向不同的第二方向上延伸的多个第二细齿；以及分别固定在上述多个卡爪座的上述主盘侧细齿面上并把持上述工件的多个软钢爪，该软钢爪具有柔软侧细齿面，该柔软侧细齿面与上述主盘侧细齿面相对地配置，而且形成有在第一方向上延伸并与第一细齿嵌合的第三细齿、以及在第二方向上延伸并与第二细齿嵌合的第四细齿。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：小林和秀，
申请(专利权)人：有限会社辛塞科技，
类型：发明
国别省市：JP