コレット
コレット / ˈkɒlɪt /は、保持対象物の周りにカラーを形成するチャックのサブタイプであり、通常は先細の外側カラーによって、対象物を締め付けると強いクランプ力を発揮します。ワークまたはツールを保持するために使用できます。
外部コレットは、（通常）円筒形の内面と円錐形の外面を持つスリーブです。コレットは、その内面がわずかに小さな直径に収縮するように、一致するテーパーに対して絞ることができ、ツールまたはワークピースを絞ってしっかりと保持します。ほとんどの場合、これは、バネ鋼で作られたバネコレットで達成され、その長さに沿って1つまたは複数の切り溝が切り込まれ、伸縮することができます。代替のコレット設計は、柔軟な結合媒体（通常は合成ゴムまたは天然ゴム）によって円形の位置（星のポイント、または実際にジョーチャックのジョーのような）に保持される複数のテーパースチールブロック（本質的にテーパーゲージブロック）を持つものです）。コレットの設計に関係なく、動作原理は同じです。保持するツールまたはワークピースに対してコレットを絞ると、高い静止摩擦と正確なアライメントが得られます。
内部コレットを使用して、2つの伸縮チューブをロックできます。この場合、コレットは、中心線にドリルで穴を開けた円錐台の形をしています。コレットの直径は内管の穴と一致し、大きい方の端は穴よりわずかに大きく、小さい方の直径は穴よりわずかに小さくなります。次に、チューブのもう一方の端に固定されたねじスタッドを使用して、コレットをチューブに引き込みます。コレットの直径が大きくなると、内側チューブが拡張し、外側チューブの内壁に押し付けられるため、2つのチューブがロックされます。この拡張を容易にするために、内側のチューブには多くの場合スロットが付いています。
命名法
一般に、ユニットと見なされるコレットチャックは、テーパー状の受けスリーブ（マシンスピンドルと一体化されることもある）、受けスリーブに挿入される適切なコレット（通常はスプリングスチール製）、および（多くの場合）キャップで構成されますコレットにねじ込み、別のテーパーを介してクランプします。
通常、製造現場の用語では、 コレットとチャックという用語は対照的に使用されます。ユーザーは、コレットまたはチャックでワークピースまたはツールを保持することを話します。この文脈において、「チャック」とは 、コレットチャック以外のあらゆるタイプのチャック（スクロールチャック、独立ジョーチャックなど）を意味します。
一般的な機能
コレットのクランプ範囲は狭く、特定のビット範囲を保持するには多数のコレットが必要です。これにより、資本コストが高くなるという欠点があり、電動ドリルなどでの一般的な使用には不向きになります。ただし、他のタイプのチャックに対するコレットの利点は、以下のすべての特性を1つのチャックに結合することです。繰り返し作業に非常に役立ちます。
| - | コレット | スクロールチャック | 独立ジョーチャック |
|---|---|---|---|
| 1.高速チャック（1つの部品のクランプ解除、新しい部品への切り替え、再クランプ） | 確実に | 確実に | 一般的にない |
| 2.セルフセンタリング | 確実に | 確実に | 決して |
| 3.強力なクランプ | 確実に | 通常 | 確実に |
| 4.ゆるくジャッジされない（締められない）ことに対する抵抗 | 確実に | さまざまな範囲 | 通常 |
| 5.正確なセンタリング（振れはTIR 0.005インチ（0.13 mm）未満、通常0.001インチ（0.025 mm）未満） | 確実に | 信頼できない | 信頼できる（ただし、時間とスキルが必要） |
上記の特性のうち、スクロールチャックは常に№1と№2を提供します。通常、№3。さまざまな程度に№4（状況に応じて）;しかし、信頼できる№5ではありません。独立ジョーチャックは常に№3を提供します。通常、№4。確実に№5（ただし、熟練したユーザーにそれを達成するために時間を費やすことを犠牲にして）。決して№2;一方、コレットチャックはすべてを確実に提供でき、熟練したユーザーを必要としません（№3〜5は、コレットのクランプ面のサイズと形状に密接に一致するクランプ対象物に依存します。対象物が高品質の棒材である場合、通常、拘束は問題になりません。よく維持されたドリルビット、リーマー、エンドミルなどのシャンク、または追加の切断操作のために再チャックされる以前に機械加工された部品）。
実用的なアプリケーション
木工
木製ルーター（木工で使用されるハンドヘルドまたはテーブルマウントの電動工具）では、コレットがビットを所定の位置に保持します。米国では一般に0.25または0.5インチ（6.4または12.7 mm）ビットですが、ヨーロッパでは最も一般的には6または8 mm（0.24または0.31インチ）ビットです。コレットナットは外側が六角形であるため、標準のレンチで締め付けたり緩めたりすることができ、内側にネジ山が付いているため、モーターアーバにねじ込むことができます。
金属加工
金属加工業界で使用されるコレットには多くの種類があります。一般的な業界標準の設計は、R8（ミル用の内部ねじ切り）および5C（通常、旋盤用の外部ねじ切り）です。また、1つのメーカーの機器にのみ適合する独自の設計もあります。コレットは、直径0から数インチまでの保持能力の範囲をとることができます。最も一般的なタイプのコレットは丸棒またはツールを握りますが、正方形、六角形、およびその他の形状のコレットがあります。外側保持コレットに加えて、外側表面で機械加工できるように、内側表面で部品を保持するために使用されるコレットがあります（拡張マンドレルに似ています）。さらに、機械工がカスタムコレットを作成して、異常なサイズや部品の形状を保持することも珍しくありません。これらは、 緊急コレット （ eコレット ）またはソフトコレット （ソフト（非強化）状態で購入され、必要に応じて機械加工されるという事実から）と呼ばれることがよくあります。さらに別のタイプのコレットは、スピンドルからより大きな直径までステップアップし、より大きなワークピースの保持を可能にするステップコレットです。
使用時、保持する部品をコレットに挿入し、コレットを共役テーパー形状のボディに押し込む（ねじ付きノーズキャップを使用）か、引き込む（ねじ付きドローバーを使用）。テーパー形状は、軸方向の引張力の一部を半径方向のクランプ力に変換するのに役立ちます。適切に締め付けると、ワークまたはツールをしっかりと固定するのに十分な力が加えられます。キャップまたはドローバーのねじ山はねじレバーとして機能し、このてこの作用はテーパーによって複合され、ねじの適度なトルクが大きなクランプ力を生み出します。
コレットの正確で対称的な形状と剛性材料により、正確で再現性のある半径方向のセンタリングと軸方向の同心性が得られます。基本的なメカニズムは、6つの運動自由度のうち4つ、2つの位置、2つの角度を修正します。また、コレットを取り付けて、調整可能な内部止め具または内部形状に機械加工された肩止め具を使用して、部品を軸方向に正確に整列させることができます（5自由度）。残りの6番目の自由度、つまりコレット内のパーツの回転は、正方形、六角形、またはその他の非円形パーツジオメトリを使用して固定できます。
ERコレット1973年にRego-Fixが開発および特許を取得し、DIN 6499として標準化された「ER」コレットシステムは、世界で最も広く使用されているクランプシステムであり、現在世界中の多くの生産者から入手できます。標準シリーズは、ER-8、ER-11、ER-16、ER-20、ER-25、ER-32、ER-40、およびER-50です。 「ER」の名前は、「Rego-Fix」に「R」を変更して追加した既存の「E」コレット（一連の名前の文字）に由来します。シリーズ番号は、テーパー付きレセプタクルの開口部の直径（ミリメートル）です。 ERコレットは折り畳まれて、ほとんどのシリーズの公称コレット内部サイズよりも最大1 mm小さい部品を保持し（ER-50では最大2 mm、より小さいサイズでは0.5 mm）、1 mmまたは0.5 mmのステップで利用できます。したがって、所定のコレットは、その公称サイズからその1mmより小さいコラプスサイズまでのあらゆる直径を保持し、公称1mmステップのERコレットのフルセットは、シリーズの容量内のあらゆる可能な円筒直径に適合します。 ER治具チャックを使用すると、ERコレットは、スピンドルチャックを備えたツールホルダーとしての通常の用途に加えて、小さな部品のワーク保持具としても機能します。メートル規格ですが、内部サイズのERコレットは、帝国サイズの工具の便利な使用のために広く利用可能です。 ERコレットのスプリングジオメトリは、円柱部品にのみ適しています。通常、5Cコレットのような正方形または六角形には適用されません。
自動ロックコレット「オートロック」コレットチャック（Osbourn「Pozi-Lock」も同様のシステム）は、手締めのみでフライスの安全なクランプを提供するように設計されました。それらは1940年代に、現在は機能しなくなった英国の会社Clarkson（Engineers）Limitedによって開発され、一般にClarksonチャックとして知られています。オートロックコレットには、コレット自体にねじ込むためのねじ山付きシャンクエンドを備えたカッターが必要です。カッターを回転させると、コレットがコレットキャップのテーパーに押し付けられ、カッターがしっかりと固定されます。また、ネジの取り付けにより、カッターが抜ける傾向が防止されます。コレットは、インペリアルまたはメトリックの固定サイズでのみ使用でき、カッターシャンクは完全に一致する必要があります。
オートロックコレットの締め付けシーケンスは広く誤解されています。チャックキャップ自体はコレットをまったく締めません。キャップがきつく、ツールが挿入されていないため、コレットがチャック内で緩んでいます。カッターを挿入した場合のみ、コレットがキャップのテーパーに押し付けられます。カッターの背面がセンタリングピンと係合し、さらに回転すると、コレットがチャックキャップに押し付けられ、カッターシャンクの周りが締められるため、「オートロック」になります。
元の仕様による正しいインストールシーケンスは次のとおりです。
- コレットを挿入し、チャックキャップを手で締めます（コレットは自由に浮く）
- ツールを挿入し、手で締めます（ツールはリアピンに係合し、コレットはキャップテーパーに係合します）
ツールをさらに回転させると、コレットが締め付けられ、センタリングピンによってツールの延長と位置合わせが変更されないようになります。スパナは、ロックされたコレットを解放するためにのみ必要です。
ねじ山付きシャンク「オートロック」ツールは、ERなどのプレーンコレットでつかむことができますが、プレーンシャンクツールは「オートロック」コレットで使用しないでください。
R8コレットR8コレットは、フライス盤で使用するためにBridgeport Machines、Inc.によって開発されました。珍しいことに、R8コレットは機械のテーパー自体にフィットし（つまり、個別のチャックはありません）、R8テーパーを内蔵したツールも直接取り付けることができます。 R8は、迅速な工具交換を可能にするために開発され、コレットと工具シャンクの直径を正確に一致させる必要があります。
R8コレットには、取り付けまたは取り外しの際の回転を防ぐキー溝がありますが、駆動力を提供するのはキー溝ではなく、圧縮されたテーパーです。コレットは、ドローバーによって背後から圧縮され、自己解放され、ツールの変更を自動化できます。
5Cコレット他のほとんどの機械コレットシステムとは異なり、5Cコレットは主に作業用として開発されました。 R8コレットと表面的には似ていますが、5Cコレットの背面にはコレットを閉じるための雄ねじがあり、ワークピースはコレットとチャックをすぐに通り抜けることができます（5Cコレットには、ワークを見つけるための雌ねじもあります）。コレットを使用して、正方形および六角形のストックを保持することもできます。 5Cコレットは、閉じられる範囲が限られているため、シャンクとコレットの直径はほぼ一致する必要があります。異なる保持範囲を持つ他のCシリーズコレット（1C、3C、4C、5C、16C、20Cおよび25C）も多数存在します。
5C（元々はHardingeの専有システム）と同様の機能を備えたコレットシステムは、2J（元々はHardingeのライバルであり、後に同化したSjogrenの専有システムです）です。
355EコレットSO Deckelツールグラインダーはこれらを使用します。 U2コレットとも呼ばれます。
DIN 6343デッド長コレットこれらのコレットは、特に生産機械、特にレバー式または自動クローザー付きのヨーロッパの旋盤で一般的です。引き込みコレットとは異なり、引き戻されて閉じることはありませんが、通常は前方に押し出され、顔が所定の位置に残ります。
マルチサイズのコレット顎の間のばねまたは弾性スペーサーによって、より広い範囲の作業保持を可能にするコレット。このようなコレットは、ジェイコブス（Rubberflex）、クロフォード（マルチボア）、およびプラットバーナードによって開発され、特定のスプリングコレットチャックと互換性がある場合があります。
モールステーパコレットモールステーパは、ツールまたはツールホルダー（チャックとアーバー）を保持することを目的としていますが、コレットも利用できます。これらは、チャックよりも精度の高い（振れの少ない）ツールを保持するために使用できます。
クラフト趣味
多くのユーザー（愛好家、グラフィックアーティスト、建築家、学生など）は、ブレードを保持するX-Actoまたは同等のナイフの一部としてコレットに慣れている場合があります。別の一般的な例は、Dremelまたは同等のロータリーファイルのビットを保持するコレットです。
半導体の仕事
半導体産業では、ダイコレットは、ダイカットプロセスが完了した後にウェーハからダイをピックアップし、パッケージにボンディングするために使用されます。それらのいくつかはゴムで作られており、ピッキングに真空を使用しています。
内燃エンジン
ほとんどの内燃機関は、スプリットコレットを使用して一定のバルブスプリング圧で吸気バルブと排気バルブの両方を保持し、カムシャフトローブがバルブの上部に接触していないときにバルブを閉位置に戻します。 2つのコレットの半分には、各バルブステムの上部近くの円形溝に位置する内側の隆起したリブがあり、コレットの半分の外側は、スプリングリテーナ（カラーとも呼ばれます）にテーパーフィットし、このテーパーは、リテーナが所定の位置にあり、バルブステムの円形溝にある隆起したリブも、コレットの半分をバルブステムに固定します。シリンダーヘッドからバルブを取り外すには、「バルブスプリングコンプレッサー」を使用して、スプリングリテーナーに力を加えることでバルブスプリングを圧縮します。これにより、コンプレッサーを取り外すと、リテーナー、スプリング、バルブを取り外すことができますシリンダーヘッドから取り外します。バルブスプリングコンプレッサーを使用してもリテーナが動かないことがありますが、これはカーボンが蓄積してリテーナとコレットをわずかにロックしているためです。バルブステムの上にあるバルブスプリングコンプレッサーの裏側をわずかに鋭くタップすると、リテーナが解放され、スプリングが圧縮され、スプリットコレットが取り出されます。再組み立て時には、コンプレッサーが解放されている間、スプリットコレットを所定の位置に維持することは困難です。スプリットコレットの内側に少量のグリースを塗布することにより、コンプレッサーを解放しながら、バルブステム上の所定の位置に維持しますスプリングリテーナが上昇し、テーパー付きスプリットコレットを所定の位置にロックします。
