JP2005283235A - Manufacturing device of component for timepiece, manufacturing method of component for timepiece, component for timepiece, and timepiece - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機械加工により時計用部品を製造する時計用部品の製造装置、時計用部品の製造方法、時計用部品、および時計に関するものである。 The present invention relates to a timepiece part manufacturing apparatus for manufacturing timepiece parts by machining, a timepiece part manufacturing method, a timepiece part, and a timepiece.
一般に、時計用部品には、ケース胴、ガラス縁、飾り縁、裏蓋、バンド駒、リューズなどがある。この種の時計用部品の成形方法としては、金型を要する成形加工方法が主流である。
この成形加工方法では、リロールされた平板材又は短尺材、もしくは単一部品を製造するのに適したサイズに切断した平板片を、そのまま常温で又は加熱して、プレス加工によって打抜くことにより1次ブランク材とする。そしてこの1次ブランク材を、さらにプレス加工、切削加工、研磨加工、表面処理加工などの後加工を施して完成品とする方法が採られている。(例えば、特許文献1参照)
また、別の成形加工方法として、丸棒又は角棒などの棒材をスライスして成形して平板片を得る。この平板片をそのまま常温で又は加熱して、プレス加工によって打抜くことで1次ブランク材とする。もしくは短く切断した棒材を、加熱してプレス加工によって成形することで1次ブランク材とする。この1次ブランク材を、さらにプレス加工、切削加工、研磨加工、表面処理加工などの後加工を施して完成品とする方法が採られている(例えば、特許文献2参照)。
In general, watch parts include a case body, a glass edge, a decorative edge, a back cover, a band piece, a crown, and the like. As a molding method for this type of timepiece component, a molding method that requires a mold is the mainstream.
In this forming method, a rerolled flat plate material or short material, or a flat plate piece cut into a size suitable for manufacturing a single part, is heated at room temperature or heated and punched by pressing. Next blank material. The primary blank material is further subjected to post-processing such as press processing, cutting processing, polishing processing, and surface treatment processing to obtain a finished product. (For example, see Patent Document 1)
As another forming method, a flat bar is obtained by slicing and forming a rod such as a round bar or a square bar. The flat plate piece is directly heated at room temperature or punched by press working to obtain a primary blank material. Alternatively, a bar material cut short is heated and molded by pressing to obtain a primary blank material. The primary blank material is further subjected to post-processing such as press processing, cutting processing, polishing processing, and surface treatment processing to obtain a finished product (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、上述した従来の時計用部品の製造方法では次のような問題がある。各種の時計用部品を製造するために、多数の種類の金型を用意する必要があるので、大きな初期投資費用が発生する。この金型の設計や金型の製作に関わる作業者や機械が必要となるとともに、金型寿命に合わせた定期的なメンテナンス作業が必要となる。
特に、時計用部品の生産数量は、少量でかつ小ロット化の傾向にあることから、必要とされる金型の種類は多数となり高価である。
However, the conventional method for manufacturing a timepiece component described above has the following problems. In order to manufacture various types of timepiece parts, it is necessary to prepare a large number of types of molds, which causes a large initial investment cost. Workers and machines involved in the design of the mold and the production of the mold are required, and regular maintenance work according to the mold life is required.
In particular, since the production quantity of watch parts is small and tends to be made in a small lot, the number of types of molds required is large and expensive.
そこで本発明は、上記課題を解消し、金型を要する成形加工を用いずに時計用部品の完成形状を効率的に製造する時計用部品の製造装置、この製造装置を用いた時計用部品の製造方法、時計用部品、および時計用部品を備える時計を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention solves the above-described problems and provides a watch part manufacturing apparatus that efficiently manufactures a finished shape of a watch part without using a molding process that requires a mold, and a watch part using the manufacturing apparatus. It is an object to provide a manufacturing method, a timepiece part, and a timepiece including a timepiece part.
本発明の時計用部品の製造装置は、時計用部品を機械加工により形成する時計用部品の製造装置であって、時計用部品の母材を保持する第1保持手段を有する第1テーブルと、母材を保持する第2保持手段を有する第2テーブルと、互いに直交する3軸に関して位置決め可能に構成されるとともに、母材を機械加工する工具を取り付け可能な加工主軸とを備え、第1テーブルおよび第2テーブルは、母材の軸中心に回転可能で、かつ軸に直交する軸を中心に旋回可能であり、第1テーブルおよび第2テーブルの少なくともいずれか一方は、いずれか他方に対して近接離間可能に構成されていることを特徴とする。 The timepiece part manufacturing apparatus of the present invention is a timepiece part manufacturing apparatus for forming a timepiece part by machining, and includes a first table having first holding means for holding a base material of the timepiece part, A first table having a second table having a second holding means for holding a base material, and a processing spindle capable of mounting a tool for machining the base material while being configured to be positioned with respect to three axes orthogonal to each other; And the second table is rotatable about the axis of the base material and is rotatable about an axis orthogonal to the axis, and at least one of the first table and the second table is relative to the other It is configured to be able to approach and separate.
この発明によれば、第1テーブルおよび第2テーブルがそれぞれ母材の軸を中心に回転可能に設けられ、かつそれぞれ旋回可能に設けられている。また第1テーブルおよび第2テーブルの少なくともいずれか一方が、いずれか他方に対して近接離間可能に構成されているので、第1テーブルおよび第2テーブルは、合計5軸の駆動系を有することとなる。これに加えて、加工主軸が互いに直交する3軸に関して位置決め可能に構成されているので、当該製造装置は、第1テーブルおよび第2テーブルの駆動系を合わせて合計8軸の駆動系を有する。したがって、第1テーブルを回転または旋回させながら加工主軸を3軸に沿って移動させることで、第1保持手段で保持した母材を2次元または3次元で機械加工することが可能となる。また、第2テーブルについても回転および旋回が可能に構成されているので、第2テーブルを用いても加工主軸を3軸に沿って移動させながら加工することで2次元または3次元の機械加工が可能となる。さらに、第1テーブルおよび第2テーブルの少なくともいずれか一方がいずれか他方に対して近接離間可能となっているので、第1テーブル側で機械加工された母材を第2保持手段に受け渡して移動させて第2テーブル側でさらに機械加工を行えば、第1保持手段で保持されていた母材の部分にも機械加工を施すことが可能となり、母材の全面にわたって2次元または3次元の機械加工が可能となる。これにより、時計用部品の完成形状を機械加工のみで形成することが可能となり、金型が不要となる。よって金型の初期投資やメンテナンスなども不要となり、時計用部品の製造が効率的となる。
また、加工主軸、第1テーブル、および第2テーブルが合計8軸の駆動系を有するので、母材に2次元または3次元の加工を施すことが可能となり、複雑な形状の時計用部品の形成が一台の製造装置で一貫して容易に形成される。
According to the present invention, the first table and the second table are provided so as to be rotatable around the axis of the base material, respectively, and are provided so as to be able to turn. In addition, since at least one of the first table and the second table is configured to be able to approach and separate from the other, the first table and the second table have a total drive system of five axes. Become. In addition, since the machining spindle is configured so as to be positioned with respect to three axes orthogonal to each other, the manufacturing apparatus has a total of eight drive systems including the drive systems of the first table and the second table. Therefore, the base material held by the first holding means can be machined two-dimensionally or three-dimensionally by moving the machining spindle along the three axes while rotating or turning the first table. Further, since the second table is also configured to be able to rotate and turn, even if the second table is used, two-dimensional or three-dimensional machining can be performed by moving the machining spindle along the three axes. It becomes possible. Furthermore, since at least one of the first table and the second table can be moved closer to or away from the other, the base material machined on the first table side is transferred to the second holding means and moved. If further machining is performed on the second table side, it is possible to perform machining on the portion of the base material held by the first holding means, and a two-dimensional or three-dimensional machine over the entire surface of the base material. Processing becomes possible. As a result, the completed shape of the watch part can be formed only by machining, and a mold is not required. This eliminates the need for initial investment and maintenance of the mold, and makes it possible to manufacture watch parts efficiently.
In addition, since the machining spindle, the first table, and the second table have a drive system with a total of eight axes, it is possible to perform two-dimensional or three-dimensional machining on the base material, and to form timepiece parts with complex shapes. Is consistently and easily formed by a single manufacturing device.
本発明では、第1テーブルおよび第2テーブルは、同軸上を同期して回転可能に設けられることが望ましい。
この発明によれば、第1テーブルおよび第2テーブルが同期して同軸上で回転可能に設けられているので、第1保持手段および第2保持手段の両方で同時に母材を保持しながら加工することが可能となる。これは例えば母材が棒状に形成され、母材の一部を時計用部品として分離する場合などに、第2保持手段で母材の一部を保持し、第1テーブルおよび第2テーブルを同期して回転させながら切削加工を行うことにより、母材の一部を母材から分離させても、母材の一部が第2保持手段により保持されて落下することないので、特に有用である。
In the present invention, it is desirable that the first table and the second table are provided so as to be rotatable on the same axis.
According to the present invention, since the first table and the second table are synchronously provided so as to be rotatable on the same axis, processing is performed while simultaneously holding the base material by both the first holding means and the second holding means. It becomes possible. For example, when the base material is formed in a rod shape and a part of the base material is separated as a watch part, the part of the base material is held by the second holding means, and the first table and the second table are synchronized. By cutting while rotating, it is particularly useful because even if a part of the base material is separated from the base material, the part of the base material is held by the second holding means and does not fall. .
本発明では、母材を第1テーブルまたは第2テーブルから取り外す除材手段が設けられていることが望ましい。
この発明によれば、第1テーブルまたは第2テーブルで機械加工が終了した時計用部品を取り外す除材手段が設けられているので、複数の時計用部品を連続して一貫加工することが可能となり、時計用部品の製造効率が向上する。また、人手作業による除材を行う必要がないので、製造装置の無人稼働が可能となり、時計用部品の製造コストが低減する。
In the present invention, it is desirable that a material removal means for removing the base material from the first table or the second table is provided.
According to the present invention, since the material removing means for removing the timepiece parts that have been machined by the first table or the second table is provided, it is possible to continuously process a plurality of timepiece parts continuously. The production efficiency of watch parts is improved. In addition, since it is not necessary to remove material manually, the manufacturing apparatus can be operated unattended and the manufacturing cost of watch parts is reduced.
本発明では、加工主軸は、工具の軸中心に回転可能に設けられていることが望ましい。
この発明によれば、穴明け加工などが可能となり、加工が多様化する。これにより、複雑な形状の時計用部品の形成にも一台の製造装置で連続一貫製造が可能となり、製造効率が向上する。
In the present invention, it is desirable that the machining spindle is provided to be rotatable about the axis of the tool.
According to the present invention, drilling and the like are possible, and the processing is diversified. As a result, even in the formation of a complex-shaped timepiece component, continuous integrated manufacturing is possible with a single manufacturing apparatus, and manufacturing efficiency is improved.
本発明の時計用部品の製造方法は、前述の時計用部品の製造装置を用いて時計用部品を製造する時計用部品の製造方法であって、第1テーブルの第1保持手段に母材を保持して、加工主軸によって機械加工する第1加工ステップと、第1テーブルおよび第2テーブルを互いに近接させ、第2保持手段で第1加工ステップで機械加工した母材を保持する第2加工ステップと、第2保持手段で保持された母材をさらに加工主軸によって機械加工する第3加工ステップとを備えたことを特徴とする。
この発明によれば、第1加工ステップにおいて母材を第1保持手段で保持し、機械加工を施す。第2加工ステップでは、第2保持手段で母材を保持し、第3加工ステップでさらに機械加工を施す。この場合には、第1保持手段で保持されていた部分にも機械加工が施されるので、母材全面に機械加工を行うことが可能となり、機械加工のみで時計用部品を形成可能となる。したがって、従来とは異なり金型が不要となり、金型の初期投資やメンテナンス等も不要となるため、時計用部品の製造が効率的となる。
A method for manufacturing a timepiece component according to the present invention is a method for manufacturing a timepiece component using the timepiece component manufacturing apparatus described above, wherein a base material is applied to the first holding means of the first table. A first machining step for holding and machining by the machining spindle, and a second machining step for holding the base material machined in the first machining step by the second holding means by bringing the first table and the second table close to each other. And a third machining step for further machining the base material held by the second holding means with a machining spindle.
According to this invention, in the first processing step, the base material is held by the first holding means and machined. In the second processing step, the base material is held by the second holding means, and further machining is performed in the third processing step. In this case, since machining is performed also on the portion held by the first holding means, it is possible to perform machining on the entire surface of the base material, and it is possible to form a watch component only by machining. . Therefore, unlike the conventional case, a mold is not necessary, and initial investment and maintenance of the mold are not necessary, which makes it possible to manufacture timepiece parts efficiently.
本発明では、母材は、複数個の時計用部品が形成可能な棒状部材とされ、第1加工ステップは、母材の一部に時計用部品の対象部位を形成する対象部位形成工程を備え、第2加工ステップは、第2保持手段で対象部位を保持した後、対象部位を母材から分離する対象部位分離工程を備えたことが望ましい。
この発明によれば、第2加工ステップが、棒状の母材から対象部位を形成する対象部位形成工程と、この対象部位を母材から分離する対象部位分離工程とを備えているので、棒状の母材から複数の時計用部品を連続して製造可能となり、時計用部品の製造がより一層効率的になる。
In the present invention, the base material is a rod-shaped member capable of forming a plurality of timepiece parts, and the first processing step includes a target part forming step of forming a target part of the timepiece part in a part of the base material. Preferably, the second processing step includes a target part separation step of separating the target part from the base material after the target part is held by the second holding unit.
According to the present invention, the second processing step includes the target part forming step for forming the target part from the bar-shaped base material and the target part separating step for separating the target part from the base material. A plurality of timepiece parts can be continuously manufactured from the base material, and the timepiece parts can be manufactured more efficiently.
本発明では、第3加工ステップの後、機械加工された対象部位を第2保持手段から取り外す除材工程を備えたことが望ましい。
この発明によれば、第1テーブルおよび第2テーブルで機械加工が終了した時計用部品を取り外す除材工程を備えているので、複数の時計用部品を連続して一貫加工することが可能となり、時計用部品の製造効率が向上する。また、人手作業による除材を行う必要がないので、製造装置の無人稼働が可能となり、時計用部品の製造コストが低減する。
In the present invention, it is desirable to provide a material removal step of removing the machined target portion from the second holding means after the third processing step.
According to this invention, since it has a material removal step of removing the watch parts that have been machined by the first table and the second table, it becomes possible to continuously process a plurality of watch parts continuously, The production efficiency of watch parts is improved. In addition, since it is not necessary to remove material manually, the manufacturing apparatus can be operated unattended and the manufacturing cost of watch parts is reduced.
本発明では、対象部位に穴明け加工を施す穴明け工程を備えたことが望ましい。
この発明によれば、穴明け工程を備えているので、例えば外装ケースに巻真を取り付ける穴を形成するなど、時計用部品に穴明け加工が可能となり、より複雑な形状の時計用部品を形成可能となる。従来の金型を使用する製造方法では、金型成形により時計用部品の外形形状を形成し、その後別工程として穴明け工程を設ける必要があったが、本発明によれば、穴明け加工を一台の製造装置で連続一貫して行うことが可能となるため、時計用部品の製造効率がより一層向上する。
In the present invention, it is desirable to have a drilling process for drilling a target part.
According to the present invention, since a drilling step is provided, for example, a hole for attaching a winding stem to an outer case can be formed, so that a drilling process can be performed on a watch component, and a watch component having a more complicated shape can be formed. It becomes possible. In the conventional manufacturing method using the mold, it is necessary to form the outer shape of the watch part by molding, and then to provide a drilling process as a separate process. Since it becomes possible to carry out continuously and consistently with one manufacturing apparatus, the manufacturing efficiency of timepiece parts is further improved.
本発明では、対象部位の少なくとも一部に研磨加工を施す研磨工程を備えたことが望ましい。
この発明によれば、研磨工程を備えているので、鏡面加工などの表面処理を行うことが可能となる。従来では、金型による時計用部品の外形形状の形成後、別工程として研磨工程を設ける必要があったが、本発明によれば、研磨加工を一台の製造装置で連続一貫して行うことが可能となるため、時計用部品の製造効率がより一層向上する。また、これにより、時計用部品の表面状態の多様化が図られ、時計用部品のデザインの多様化に柔軟に対応可能となる。
In the present invention, it is desirable to provide a polishing step for polishing at least a part of the target portion.
According to this invention, since the polishing step is provided, it is possible to perform surface treatment such as mirror finishing. Conventionally, it was necessary to provide a polishing process as a separate process after forming the outer shape of the watch part using a mold, but according to the present invention, the polishing process can be performed continuously and consistently with a single manufacturing apparatus. This makes it possible to further improve the production efficiency of watch parts. This also makes it possible to diversify the surface state of the timepiece component and flexibly cope with the diversification of the design of the timepiece component.
本発明の時計用部品は、前述の時計用部品の製造装置を用いて製造され、または前述の時計用部品の製造方法によって製造されることを特徴とする。
この発明によれば、時計用部品が前述の時計用部品の製造装置を用いて製造され、または前述の時計用部品の製造方法によって製造されているので、前述の時計用部品の製造装置の効果と同様の効果、または前述の時計用部品の製造方法の効果と同様の効果が得られ、金型を使用せずに時計用部品の成形加工が可能となり、時計用部品の製造が効率的になる。
The timepiece part of the present invention is manufactured using the timepiece part manufacturing apparatus described above, or manufactured by the timepiece part manufacturing method described above.
According to the present invention, since the timepiece part is manufactured using the timepiece part manufacturing apparatus described above or manufactured by the timepiece part manufacturing method described above, the effect of the timepiece part manufacturing apparatus described above is achieved. The same effects as those of the watch parts manufacturing method described above can be obtained, and the watch parts can be molded without using a mold, so that the watch parts can be manufactured efficiently. Become.
本発明の時計は、前述の時計用部品の製造装置を用いて製造され、または前述の時計用部品の製造方法によって製造される時計用部品を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、時計が前述の時計用部品の製造装置を用いて製造され、または前述の時計用部品の製造方法によって製造される時計用部品を備えているので、前述の時計用部品の製造装置の効果と同様の効果、または前述の時計用部品の製造方法の効果と同様の効果が得られ、金型を使用せずに時計用部品の成形加工が可能となり、時計用部品の製造が効率的になる。
The timepiece of the present invention is characterized in that it includes a timepiece part manufactured by the timepiece part manufacturing apparatus described above or manufactured by the timepiece part manufacturing method described above.
According to the present invention, the timepiece is manufactured using the timepiece component manufacturing apparatus described above or includes the timepiece component manufactured by the timepiece component manufacturing method described above. The same effect as the effect of the manufacturing equipment or the effect of the method for manufacturing a watch part described above can be obtained, and the watch part can be molded without using a mold, so that the watch part can be manufactured. Become efficient.
本発明の時計用部品の製造装置、時計用部品の製造方法、時計用部品、および時計によれば、金型を要する成形加工を用いずに時計用部品の完成形状を効率的に製造することができるという効果が得られる。 According to the timepiece part manufacturing apparatus, the timepiece part manufacturing method, the timepiece part, and the timepiece of the present invention, it is possible to efficiently manufacture a finished shape of a timepiece part without using a molding process that requires a mold. The effect of being able to be obtained.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。なお、後述する第二実施形態以降で、以下に説明する第一実施形態での構成部品と同じ部品および同様な機能を有する部品には同一符号を付し、説明を簡単にあるいは省略する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In the second embodiment and later described below, the same reference numerals are given to the same components and components having the same functions as those in the first embodiment described below, and description thereof will be simplified or omitted.
[第一実施形態]
図1には、本発明の第一実施形態にかかる時計用部品の製造装置100が示されている。製造装置100は、加工主軸としてのミーリング主軸101と、母材10を保持する第1テーブルとしての第1旋回テーブル102と、母材10の一部に形成された対象部位13(図2参照)を保持する第2テーブルとしての第2旋回テーブル103と、第1旋回テーブル102に母材10を供給するバーフィーダ104と、製造装置100の動作を制御する制御部105と、完成形状の時計用部品を第2旋回テーブル102から取り外す除材手段としての除材ロボット120とを備えている。
図2には、本実施形態の製造装置100で製造する時計用部品としてのケース胴のブランク17の製造過程が示されている。この図2に示されるように、ケース胴の完成形状は、製造装置100により、母材10が加工されてケース胴の部分である対象部位13が形成され、この対象部位13が母材10から分離されてブランク17が形成され、このブランク17がさらに加工されて形成される。
[First embodiment]
FIG. 1 shows a timepiece
FIG. 2 shows a manufacturing process of the case cylinder blank 17 as a timepiece component manufactured by the
図1に戻って、ミーリング主軸101は、工具を保持する工具ホルダ106を有している。この工具ホルダ106は、チャック125、研削工具126、研磨工具127、旋削工具128、ミーリング工具129、穴明工具130などの適宜な加工工具(工具)のいずれか1つを、着脱可能に取り付けられるように構成されている。
また、ミーリング主軸101は、工具ホルダ106を駆動する回転用モータ107、X軸用モータ108、Y軸用モータ109、およびZ軸用モータ110を有している。回転用モータ107は、工具ホルダ106を連続回転させる。これにより、工具ホルダ106に研削工具126や穴明け工具130などを取り付ければ、母材10に穴明け加工や切削加工が可能となる。
X軸用モータ108は、ミーリング主軸101をX方向に移動して位置決めする。Y軸用モータ109は、ミーリング主軸101をY方向に沿って移動して位置決めする。Z軸用モータ110は、ミーリング主軸101をZ方向に沿って移動して位置決めする。したがって、ミーリング主軸101は、互いに直交する3軸であるX,Y,Z方向にそれぞれ移動、位置決め可能に設けられているとともに、加工工具の軸を中心に回転可能に設けられている。
Returning to FIG. 1, the milling
The milling
The
第1旋回テーブル102は、母材10を保持する第1保持手段としての第1チャック140と、モータ141,142とを備えている。第1チャック140は、母材10の外周部分を機械的に着脱可能に押さえて保持するための3爪の外径チャックである。モータ141は、この第1チャック140を母材10の軸周りに回転駆動し、第1旋回テーブル102を図1中の第2軸L2に沿って回転させる。モータ142は、第1旋回テーブル102を母材10の軸に直交しかつY軸に平行な軸を中心に回転駆動してXZ平面内で旋回させることにより、図1中の第4軸L4に沿って所定角度旋回させる。以上より、第1旋回テーブル102は、第2軸L2および第4軸L4の2軸に関して駆動される2軸駆動系となっている。
ここで、第1旋回テーブル102は、第4軸L4に沿って旋回可能であることにより、三つの加工姿勢P1,P3,P5を有する。加工姿勢P1は、母材10の軸がX軸に平行となる状態の第1旋回テーブル102の姿勢を意味し、図1中の実線で示される姿勢である。加工姿勢P3は、母材10の軸がZ軸に平行となる状態の第1旋回テーブル102の姿勢を意味し、図1中の二点鎖線で示される姿勢である。さらに、加工姿勢P5は、加工姿勢P1および加工姿勢P2の間の任意の角度で停止される状態の姿勢を意味する。
バーフィーダ104は、母材10を、第1旋回テーブル102において母材10の軸方向に沿って、つまり第1旋回テーブル102が加工姿勢P1の状態でX軸に平行な方向(図1中の第1軸L1)に沿って送り込む装置である。
The first turning table 102 includes a
Here, the first turning table 102 has three machining postures P1, P3, and P5 by being turnable along the fourth axis L4. The machining posture P1 means a posture of the first turning table 102 in a state where the axis of the
The
第2旋回テーブル103は、対象部位13またはブランク17を保持する第2保持手段としての第2チャック150と、第2旋回テーブル102を駆動するモータ151,152,153とを備えている。
第2チャック150は、2つまたは3つ以上の爪を備え、これらの爪が互いに近接離間可能に取り付けられることにより、対象部位13またはブランク17の内径または外径を保持可能に構成されている。つまり、第2チャック150は、爪を半径方向外側に移動させれば爪が対象部位13の内径に押しつけられて対象部位13を保持することが可能であり、また爪を半径方向内側に移動させれば爪が対象部位13の外径に押しつけられて対象部位13を保持することが可能となる。ここで、爪は、対象部位13の軸に対して平行移動するように構成されていることが望ましい。このような構成であれば、例えば第2チャック150としてコレットチャックの構造のチャックを用いた場合とは異なり、爪が第2チャック150の内径または外径が対象部位13に良好に密着し、第2チャック150の保持精度が向上する。また反対に、第2チャック150の保持精度を良好にするためには、第2チャック150の内径または外径を対象部位13またはブランク17の外径形状または内径形状に対応した形状に形成すればよいので、第2チャック150の形成が容易となる。
The second turning table 103 includes a
The 2nd chuck |
モータ151は、第2チャック150を対象部位13の軸を中心に回転駆動し、つまり第2旋回テーブル103を第3軸L3に沿って回転させる。モータ152は、第2旋回テーブル103を第3軸L3の回転軸に直交し、かつY軸に平行な軸を中心に回転駆動してXZ平面内で旋回させることにより、第2旋回テーブル103を第5軸L5に沿って所定角度旋回させる。モータ153は、第2旋回テーブル103をU軸(第1軸L1)に沿って直線移動させる。したがって、第2旋回テーブル103は、第1軸L1、第3軸L3、および第5軸L5の3軸に関して駆動される3軸駆動系となっている。
ここで、第2旋回テーブル103は、第5軸L5に沿って旋回可能であることにより、三つの加工姿勢P2,P4,P6を有する。加工姿勢P2は、対象部位13の軸がX軸に平行となる状態の第2旋回テーブル103の姿勢を意味し、図1中の実線で示される姿勢である。加工姿勢P4は、対象部位13の軸がZ軸に平行となる状態の第2旋回テーブル103の姿勢を意味し、図1中の二点鎖線で示される姿勢である。さらに、加工姿勢P6は、加工姿勢P2および加工姿勢P4の間の任意の角度で停止される状態の姿勢を意味する。
このように、この製造装置100は、第1軸L1から第5軸L5までを有する5軸同時制御機能を有しており、ミーリング主軸101についてのXYZ軸の3軸の駆動系を合わせると、8軸同時制御機能を有することとなる。この8軸同時制御機能により、図2に示す母材10の対象部位13および第2加工部分12に対して2次元または3次元の切削加工が可能である。
The
Here, the second turning table 103 has three machining postures P2, P4, and P6 by being turnable along the fifth axis L5. The machining posture P2 means the posture of the second turning table 103 in a state where the axis of the
Thus, the
制御部105は、各モータ107,108,109,110,141,142,151,152,153、バーフィーダ104、除材ロボット120などの動作を制御する。
図3は、図2のブランク17を切削により加工するための加工プログラムの例を示している。この加工プログラムは、図1に示す制御部105に与えられるプログラムであり、製品の2次元または3次元加工データを活用することが望ましい。こうすることにより、製品設計段階の2次元または3次元加工データがCAM(コンピュータ支援加工)活用でき、効率的に加工プログラムを作成することができるからである。図3のステップST1では、製品の3次元加工データに基づいて、旋削ツールパスが生成される。ステップST2では、旋削ツールパスの検証が行われ、ステップST6においてNC(数値制御)データが出力される。
The
FIG. 3 shows an example of a machining program for machining the blank 17 of FIG. 2 by cutting. This machining program is a program given to the
ステップST2において旋削ツールパスの検証が行われた後に、ステップST3ではファセット(旋削加工からミーリング加工への移行)が行われる。ステップST4では、ミーリングツールパス生成が行われ、ステップST4aでは、ミーリングツールパスの検証が行われ、ステップST5ではこれにより、NCデータが出力される。
ステップST7では、ステップST6におけるNCデータ出力とステップST5におけるNCデータが1つのデータにファイル化される。ステップST8では、NCデータが、1データファイルに基づいて出力されて、ステップST9においてNCデータ入力が図1の制御部105に供給される。
After verification of the turning tool path in step ST2, facet (shift from turning to milling) is performed in step ST3. In step ST4, a milling tool path is generated. In step ST4a, the milling tool path is verified. In step ST5, NC data is output.
In step ST7, the NC data output in step ST6 and the NC data in step ST5 are filed into one data. In step ST8, NC data is output based on one data file, and in step ST9, NC data input is supplied to the
除材ロボット120は、第2旋回テーブル103の第2チャック150から完成形状のケース胴のブランク17を取外し(除材)して、図示しない収納容器に収納する除材手段である。
The
次に、この製造装置100を用いてケース胴のブランク17を製造する製造方法について説明する。
前述の図2において、本発明の時計用部品の製造方法は、第1チャック140で母材10を保持し、図2(A)、図2(B)および図2(C)に示されるように母材10の第1加工部分11を機械加工して対象部位13を形成する第1加工ステップと、図2(D)に示されるように対象部位13を母材10から分離してブランク17を形成し、このブランク17を第2チャック150で保持する第2加工ステップと、図2(E)および図2(F)に示されるようにブランク17の第2加工部分12をさらに機械加工してケース胴の完成形状を形成する第3加工ステップとを備えている。
ここで、母材10は、本実施形態では断面円形の棒状部材(丸棒)が採用されており、この母材10の材質は、製造しようとするケース胴の材質に応じて採用され、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、チタン、チタン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、黄銅などが採用できる。
なお、母材10の材料としては、JIS(日本工業規格)の規格品を用いることが好ましい。母材10は、たとえば、ステンレス鋼としてはJISG4303、或いは4318、チタン、チタン合金としてはJISH4650、アルミニウム、アルミニウム合金としてはJISH4040、黄銅としてはJISH3250に規定されているものなどが挙げられる。
Next, a manufacturing method for manufacturing the case cylinder blank 17 using the
2A and 2B, in the method for manufacturing a timepiece component according to the present invention, the
Here, in this embodiment, the
In addition, as a material of the
母材10の端面の平面サイズは、ケース胴等の部品を1つだけ成形するのに適したサイズであることが好ましい。たとえば、ケース胴を製造する場合には、母材10は、通常100mm以下の円形、或いは一辺が100mm以下の正方形、もしくは長方形状の平面形状、または部品の平面形状に近似の形状に成形された形状とすればよい。これらのような形状であれば、母材10の無駄を最小限に抑えた加工ができる。なお、母材10の形状は、中心部分が中抜きされた棒状の引き抜き材であってもよい。
The planar size of the end surface of the
図4から図6には、第1加工ステップにおける製造工程が示されている。
まず、第1加工ステップにおいては、図2(A)、図2(B)、および図2(C)にも示すように、母材10を第1旋回テーブル102に設定して機械加工により第1加工部分11を切削することで、対象部位13を形成する。
図4には、第1加工ステップにおいて母材10に対象部位13を形成する際の製造装置100の設定が示されている。この図4において、母材10は、バーフィーダ104によりX軸方向に沿って第1軸L1上を送られる。母材10先端の第1加工部分11は、第1チャック140から外側に突出して保持される。なお、ミーリング主軸101の工具ホルダ106には予め、図1に示すチャック125が装着されることにより、バーフィーダ104と図1に示すチャック125とを用いて母材10の第1軸L1に沿った位置を自動的に変えることにより、第1チャック140が母材10をクランプする位置を自動的に連続的に変えることができる。
また、第1旋回テーブル102は加工姿勢P1により設定され、第2旋回テーブル103は加工姿勢P2に設定されている。したがって第1チャック140と第2チャック150とは対面した状態にある。
図4では、工具ホルダ106には旋削工具128が装着されている。ミーリング主軸101をXYZ軸方向に移動させることにより、旋削工具128を母材10の第1加工部分11外周面に対面した位置に配置する。
4 to 6 show the manufacturing process in the first processing step.
First, in the first machining step, as shown in FIGS. 2 (A), 2 (B), and 2 (C), the
FIG. 4 shows the setting of the
Further, the first turning table 102 is set by the machining posture P1, and the second turning table 103 is set by the machining posture P2. Therefore, the
In FIG. 4, a
第1加工ステップは、第1旋回テーブル102を加工姿勢P1と加工姿勢P3に変更しながら、旋削工具128もしくはミーリング工具129を用いて、母材10の第1加工部分11に対象部位13を形成する対象部位形成工程を備える。すなわち、対象部位形成工程では、図2(B)および図2(C)に示されるように、母材10先端の第1加工部分11に、端面部分や、内径部分155、外径部分155aの輪郭形状などを切削加工により形成し、また第1加工部分11と母材10との分離部位である細径部分90をも形成することにより、対象部位13を形成する。
図5には、母材10に細径部分90などを形成する工程が示されている。この図5に示されるように、細径部分90を形成する場合には、第1旋回テーブル102を加工姿勢P1とし、工具ホルダ106に旋削工具128を装着し、母材10の半径方向に沿って溝加工することで形成すればよい。
図6には、対象部位13に輪郭部分160(図2(C)参照)などを形成する工程が示されている。この図6に示されるように、輪郭部分160などの傾斜面や円弧面を形成する場合には、第1旋回テーブル102を加工姿勢P1,P3に変更したり、第4軸L4に沿って旋回させたりしながら、加工姿勢P5を併用することによりコンタリング加工(円弧加工、ヘリカル加工等)などの3次元切削加工を行うことで形成すればよい。この場合に用いる工具は、例えば旋削工具128や、ミーリング工具129などが採用できる。
この第1加工ステップによって、図2(C)に示されるように、対象部位13および細径部分90が切削加工のみにより形成される。この場合の対象部位13の軸方向の厚みは、たとえば2mm〜30mmである。
In the first machining step, the
FIG. 5 shows a process of forming the
FIG. 6 shows a process of forming a contour portion 160 (see FIG. 2C) and the like in the
By this first machining step, as shown in FIG. 2C, the
次に、第2加工ステップについて説明する。
第2加工ステップは、図2(D)に示されるように、第1加工ステップにおいて切削加工された対象部位13を、第2旋回テーブル103に移動させるステップであり、対象部位13を母材10から切削加工により分離する対象部位分離工程を含む。また、この第2加工ステップにおいて、対象部位13の側面に、巻真が取り付けられる穴13Hを形成する。
図7には、第2加工ステップでの穴明け工程が示されている。この図7に示されるように、工具ホルダ106には穴明け工具130が装着され、第1旋回テーブル102は、加工姿勢P1に設定されている。穴明け工具130を回転してミーリング主軸101を下げていくことにより、対象部位13の側面に対して穴13Hを形成する。
図8には、対象部位13を第1旋回テーブル102から第2旋回テーブル103に移動させる工程が示されている。この図8に示されるように、切削による穴明け加工が終了すると、第2加工ステップでは、第1旋回テーブル102および第2旋回テーブル103はそれぞれ加工姿勢P1および加工姿勢P2に設定される。そして、第2旋回テーブル103が第1軸L1に沿って第1旋回テーブル102側に移動して近接し、第2チャック150が対象部位13を母材10の端面側から保持する。この場合には、第2チャック150が例えば対象部位13の内径部分155や、外径部分155aなどをクランプして保持する。
これによって、対象部位13および細径部分90は、第1チャック140と第2チャック150との間に位置されることになる。
Next, the second processing step will be described.
As shown in FIG. 2D, the second machining step is a step of moving the
FIG. 7 shows a drilling process in the second processing step. As shown in FIG. 7, a
FIG. 8 shows a process of moving the
As a result, the
図8において、ミーリング主軸101の工具ホルダ106には、旋削工具128が装着されている。第1チャック140および第2チャック150が、母材10および対象部位13を両側から保持しながら同期して回転するとともに、ミーリング主軸101がZ軸方向に移動すると、旋削工具128が細径部分90にはまり込んで、母材10を径方向に沿って切削する突っ切り切削加工による対象部位分離工程を行う。この対象部位分離工程により、母材10と対象部位13とは完全に分離され、母材10は第1旋回テーブル102に保持され、対象部位13は第2旋回テーブル103に保持される。この状態において対象部位13は、第2チャック150側に内径部分155や外径部分155aなどを押さえた状態で確実に保持されているので、第2チャック150から対象部位13は落下してしまうことがない。
このようにして対象部位13は、母材10から機械的に完全に分離され、ケース胴であるブランク17が図2(D)のように得られる。
In FIG. 8, a
In this way, the
次に第3加工ステップについて説明する。
第3加工ステップは、母材10から分離された対象部位13に対して、さらに機械加工により切削することで対象部位13に第2加工部分12を形成するステップである。
図9には、第3加工ステップの加工工程が示されている。この図9において、第3加工ステップでは、第2旋回テーブル103の加工姿勢P2,P4およびP6を用いて、ブランク17に対して突っ切り切削した側の面に2次元および3次元切削加工を行うことにより、図2(E)および図2(F)に示されるように、端面部分、内径部分155、外径部分155aなどの第2加工部分12を形成する。この場合に用いる工具は、たとえば旋削工具128、ミーリング工具129、穴明け工具130などである。
Next, the third processing step will be described.
The third processing step is a step of forming the second processed
FIG. 9 shows the machining process of the third machining step. In FIG. 9, in the third processing step, two-dimensional and three-dimensional cutting is performed on the surface of the blank 17 that has been cut off by using the processing postures P2, P4, and P6 of the second turning table 103. Thus, as shown in FIGS. 2E and 2F, the second processed
これらの第1加工ステップ、第2加工ステップ、および第3加工ステップによって、図2(F)に示すような完成形状のケース胴であるブランク17を製造装置100による切削加工のみで製造することができる。その後ブランク17には、研磨加工、表面処理加工が施される。
なお、第1旋回テーブル102に設定された母材10を、チャック125を用いて引き出し、第1チャック140から突出させて新たな第1加工部分を作成し、この第1加工部分に上述の第1加工ステップ〜第3加工ステップをくり返すことで、複数のブランク17が切削加工で形成できる。
ここで、上述したようなケース胴の切削による製造工程においては、単にケース胴の部品が輪郭部品を形成するだけでなく、対象部位13に対して切削加工することにより、たとえば文字や模様などを形成してもよい。
また、ブランク17の表面粗さは、たとえば(最大粗さRmaxは、)10μm以下、好ましくは5μm以下である。特に、表面粗さが0.5〜3.5μmの範囲であることが、その後の工程にあまり配慮することなく、部品の表面状態を良好にする上で望ましい。そのために、旋削加工においては旋回主軸は50〜5,000min−1、ミーリング主軸は35〜100,000min−1の回転範囲を装備していることが望ましい。
By these first processing step, second processing step, and third processing step, the blank 17 that is a case cylinder having a completed shape as shown in FIG. it can. Thereafter, the blank 17 is subjected to polishing and surface treatment.
The
Here, in the manufacturing process by cutting the case cylinder as described above, not only the case cylinder part forms the contour part, but also the
The surface roughness of the blank 17 is, for example (the maximum roughness Rmax) is 10 μm or less, preferably 5 μm or less. In particular, it is desirable that the surface roughness is in the range of 0.5 to 3.5 μm in order to improve the surface condition of the component without much consideration for the subsequent steps. Therefore, in turning, it is desirable that the turning spindle is equipped with a rotation range of 50 to 5,000 min-1, and the milling spindle is equipped with a rotation range of 35 to 100,000 min-1.
このような第一実施形態によれば、次のような効果が得られる。
(1) 製造装置100が、第1旋回テーブル102および第2旋回テーブル103を第1軸L1から第5軸L5の5軸で駆動する5軸同時制御機能を有し、ミーリング主軸101のXYZ軸の駆動系を合わせて合計8軸同時制御機能を有するので、ケース胴のブランク17を全て削り出し加工により製造することができる。したがって、金型を要する成形加工に頼らずに部品の完成形状を成形することができるため、金型代などの初期投資費用、長期間の金型維持管理費用などが不要になることから、製造コストの低減が可能になる。また、時計用部品の完成形状までを一台の製造装置100で一貫加工できることから、工程の複合化が可能となり、生産設備を最小限に減らすことが可能になる。また、加工時の危険性、騒音の低減、排煙の抑制等による作業環境の向上を図ることができる。
さらに、ブランク17を全て削りだし加工により製造できるので、従来金型による成形で生じたオレンジピール(梨地肌)、切断目、スケール(酸化被膜)、ピンホールなどの表面の肌荒れ状態が存在しない。このため、1次ブランク材の肌荒れを向上させるための表面処理工程を省略することができ、製造工程を簡略化できる。
According to such a first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
Furthermore, since all the
加えて、合計8軸同時制御機能を有するので、時計のあらゆる意匠デザインに対応した形状、質感、光沢、重量感等を表面することが可能となった。例えば新しい意匠デザインの試作品を作成する場合などでは、金型を作成すると長期間を要するため、従来ではプラスチックなどの加工が容易な代替材料で形状を形成していたが、金属の質感や光沢、重量感等が再現できず、試作品の良否を判断することが困難であった。本実施形態の製造方法によれば、外装部品を全て削り出し加工により製造することができるので、試作品の形状を金属で形成することができ、より再現性を向上させることができる。また、試作品の形状の修正を行う場合でも、加工プログラムを修正するのみで、短期間で新たな形状の試作品を製造することができる。さらに、加工プログラムを変更するのみで様々な形状を形成できるので、多品種小ロットのニーズに容易に対応できる。
(2) 第3加工ステップにおいて、対象部位13は第2旋回テーブル103側に対して第2チャック150により着脱自在に保持されていることから、対象部位13が母材10から切削加工により分離された状態でも対象部位13を第2旋回テーブル103側に確実に保持することができる。
In addition, since it has a total eight-axis simultaneous control function, it is possible to display the shape, texture, luster, weight, etc. corresponding to all design designs of watches. For example, when creating a prototype of a new design, it takes a long time to create a mold, so the shape was formed with an alternative material that was easy to process, such as plastic. It was difficult to judge the quality of the prototype because the weight and the like could not be reproduced. According to the manufacturing method of this embodiment, since all exterior parts can be manufactured by machining, the shape of the prototype can be formed of metal, and reproducibility can be further improved. Even when the shape of a prototype is corrected, a prototype having a new shape can be manufactured in a short period of time simply by correcting the machining program. Furthermore, since various shapes can be formed simply by changing the machining program, it is possible to easily meet the needs of a wide variety of small lots.
(2) In the third processing step, since the
(3) 完成形状に形成されたブランク17を、第2チャック150から除材する除材手段としての除材ロボット120を備えたことにより、製造装置100を無人稼動して複数のブランク17を得ることができる。
(4) 第1旋回テーブル102および第2旋回テーブル103を第1軸L1から第5軸L5までの5軸で駆動する5軸同時制御機能を有し、ミーリング主軸101のXYZ軸の駆動系を合わせて8軸同時制御機能を有する製造装置100でケース胴としてのブランク17を製造するので、同心円状の形状だけでなく変形形状も形成でき、連続した一貫加工工程で多種多様の形状に対応できる。また、ミーリング主軸101が回転可能に構成されているので、穴明け加工を施すこともでき、これによっても一貫加工工程で多種多様の形状に対応できる。
また、例えば従来、傾斜面や断面円弧凹状面に小穴を形成する場合などでは、外径形状を鍛造などで形成し、その後傾斜面や断面円弧凹状面に小穴を形成しなければならず、小さい径の穴を形成することが困難であった。したがってこのような小穴を形成する場合では、傾斜面や凹状面を形成しない状態で鍛造し、小穴を形成してから切削するなどの必要があり、加工工程が複雑となっていた。本実施形態の製造方法によれば、母材から完成形状までの加工が一貫して一台の製造装置100で行われるので、例えば傾斜面や断面円弧凹状面を形成する前に小穴を形成し、その後削り出し加工によって傾斜面や断面円弧凹状面を形成するなどのように加工工程を自由に変更することができ、従来困難であった加工を一貫して良好に行うことができる。
(3) By providing the
(4) A 5-axis simultaneous control function for driving the first turning table 102 and the second turning table 103 with five axes from the first axis L1 to the fifth axis L5, and a drive system for the XYZ axes of the
In addition, for example, conventionally, when a small hole is formed on an inclined surface or a concave arc surface of a cross section, the outer diameter must be formed by forging, and then a small hole must be formed on the inclined surface or the circular arc concave surface. It was difficult to form a hole having a diameter. Therefore, when such a small hole is formed, it is necessary to perform forging in a state where an inclined surface or a concave surface is not formed and to form a small hole before cutting, and the machining process is complicated. According to the manufacturing method of this embodiment, since the processing from the base material to the completed shape is consistently performed by one
(5) 削り出し加工により外装部品を製造できるので、従来のような鍛造による製造に比べて、材料のひずみを最小限に抑制できる。したがって、例えば文字板のような薄板状の時計用部品を製造する場合でも、反りなどの変形を抑制しながら、良好な成形性を得られる。
また、削り出し加工により外装部品を製造できるので、従来の鍛造により製造された外装部品に比べて、安定した組成を得ることができ、防錆性を向上させることができる。
図10は、ステンレス鋼で外装部品を製造した場合の製造後の組成であり、図10(A)は従来の鍛造方法(冷間鍛造および焼鈍)により製造した場合の図であり、図10(B)は、本実施形態の削り出し加工のみの製造方法により製造した場合の図である。これらの図に示されるように、図10(A)の鍛造および焼鈍によって製造された外装部品では、組成に変色(図中の黒い部分)が見られるとともに、組成が不均一となることがわかる。この変色は、クロムCr濃度の低下によるものと思われる。一方、図10(B)の本実施形態の製造方法によって製造された外装部品では、組成が均一に安定していることがわかる。
(5) Since the exterior part can be manufactured by machining, the distortion of the material can be suppressed to a minimum as compared with the conventional manufacturing by forging. Therefore, even when a thin watch part such as a dial is manufactured, good moldability can be obtained while suppressing deformation such as warpage.
In addition, since the exterior part can be manufactured by machining, a stable composition can be obtained and the rust prevention can be improved as compared with the exterior part manufactured by conventional forging.
FIG. 10 shows the composition after manufacture when an exterior part is manufactured from stainless steel, and FIG. 10A is a view when manufactured by a conventional forging method (cold forging and annealing). B) is a diagram showing a case of manufacturing by the manufacturing method only of the machining process of the present embodiment. As shown in these figures, in the exterior parts manufactured by forging and annealing shown in FIG. 10A, the composition is discolored (black portions in the figure) and the composition is not uniform. . This discoloration appears to be due to a decrease in chromium Cr concentration. On the other hand, in the exterior part manufactured by the manufacturing method of this embodiment of FIG. 10 (B), it can be seen that the composition is uniformly stable.
また、図11は、チタンで外装部品を製造した場合の製造後の組成であり、図11(A)は従来の鍛造方法(熱間鍛造および冷間鍛造の後焼鈍)により製造した場合の図であり、図11(B)は、本実施形態の削り出し加工のみの製造方法により製造した場合の図である。これらの図に示されるように、図11(A)では、高温の熱間鍛造および焼鈍のため母材が変態点を越え、母材の組織が肥大化して部分的に不揃いとなっているのがわかる。これに対し、図11(B)では、緻密な組織形状を形成しており、従来の製造方法によるものよりも均一な組成が得られることがわかる。
これらの図からわかるように、本実施形態のような削り出し加工のみによる製造方法では、従来の鍛造、焼鈍による製造方法に比べて、母材の組成をより均一に、かつ安定させること
ができ、したがって外装部品の耐食性を向上させることができる。これは、例えば腕時計のバンド駒などの直接肌に触れる時計用部品では、汗などが付着するため高い防錆性が要求されるので、特に有用である。
Moreover, FIG. 11 is a composition after manufacture when an exterior part is manufactured with titanium, and FIG. 11 (A) is a view when manufactured by a conventional forging method (hot forging and post annealing after cold forging). FIG. 11B is a diagram in the case of manufacturing by the manufacturing method of only the machining process of the present embodiment. As shown in these figures, in FIG. 11A, the base material exceeds the transformation point due to high-temperature hot forging and annealing, and the base metal structure is enlarged and partially irregular. I understand. In contrast, in FIG. 11B, a dense tissue shape is formed, and it can be seen that a more uniform composition than that obtained by the conventional manufacturing method can be obtained.
As can be seen from these figures, in the manufacturing method using only the cutting process as in the present embodiment, the composition of the base material can be made more uniform and stable as compared with the conventional manufacturing method using forging and annealing. Therefore, the corrosion resistance of the exterior part can be improved. This is particularly useful for watch parts such as a wristwatch of a wristwatch that directly touches the skin because sweat or the like adheres and high rust prevention is required.
(6) 穴明け工程が設けられているので、一台の製造装置100で巻真を取り付ける穴13Hを連続一貫して形成でき、これによってもブランク17の製造効率を向上させることができる。
また、研磨工程が設けられているので、従来金型成形による時計用部品の製造では、金型成形後に別工程として設けられていた研磨工程を、一台の製造装置100で連続した工程の中で処理できる。したがって、これによってブランク17の製造効率を向上させることができる。そして研磨工程により様々な表面状態を形成できるので、ブランク17の表面のデザインを多様化でき、多種多様なデザインにも柔軟に対応できる。
(7) 母材10が棒状部材であるので、一つずつ第1旋回テーブル102に設定することなく、複数のブランク17を連続して製造できる。したがって、母材の設定の手間が省略され、これによっても製造効率を向上させることができる。
(6) Since the drilling step is provided, the
In addition, since a polishing process is provided, in the manufacture of timepiece parts by conventional mold molding, the polishing process that has been provided as a separate process after mold molding is performed in a single
(7) Since the
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態は、第一実施形態の製造装置100を用いて時計用部品としての縁部材を製造するものである。なお、縁部材はガラス縁や飾り縁などの各種の縁部材が採用できる。
図12には、第二実施形態にかかる縁部材の加工工程が示されている。
図12(A)に示されるように、まず、第1加工ステップでは、ガラス縁や飾り縁に適したサイズの棒状の母材10Aが用意される。この母材10Aは、製造装置100のバーフィーダ104によって第1旋回テーブル102に配置される。母材10Aの先端側は、第1チャック140により保持される。
そして、図12(B)に示されるように、母材10Aの第1加工部分11Aに対して細径部分90が形成されるとともに対象部位13が形成される。この場合に、第1旋回テーブル102の加工姿勢P1,P3,P5や、工具を適宜選択し、母材10Aの端面部分、内径部分155、外径部分155aに対して形成する。細径部分90を形成することにより、対象部位13の軸方向の厚さはたとえば1ないし5mm程度の厚さである。
また、図12(C)に示すように、対象部位13に対して2次元または3次元加工するとともに、その後、文字200,201が形成される。この文字は、数字の「12」と「30」である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, an edge member as a timepiece part is manufactured using the
FIG. 12 shows an edge member processing step according to the second embodiment.
As shown in FIG. 12A, first, in the first processing step, a rod-shaped
Then, as shown in FIG. 12B, a narrow-
Further, as shown in FIG. 12C, the
次に、第2加工ステップにおいて、図12(D)に示されるように、細径部分90を突っ切りによる切削加工をすることで、対象部位13を母材10Aから分離する。この場合には、第2旋回テーブル103で予め対象部位13を保持し、第1旋回テーブル102および第2旋回テーブル103を同期して回転させ、旋削工具128などで細径部分90を加工すればよい。この第2加工ステップにより、対象部位13は母材10Aから分離されてブランク45となり、第2旋回テーブル103に保持される。
さらに、第3加工ステップにおいて、図12(E)に示されるようにブランク45の第2加工部分12をさらに2次元および3次元加工し、図12(F)に示されるような完成形状の縁部材を形成する。なお、ブランク45に、研磨加工、表面処理加工などが施されてもよい。
このような第二実施形態によれば、第一実施形態の(1)〜(5)の効果と同様の効果が得られる。
Next, in the second processing step, as shown in FIG. 12D, the
Further, in the third processing step, the second processed
According to such 2nd embodiment, the effect similar to the effect of (1)-(5) of 1st embodiment is acquired.
[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態は、第一実施形態の製造装置100を用いて時計用部品としての裏蓋を製造するものである。
図13には、第三実施形態にかかる裏蓋の加工工程が示されている。
図13(A)に示されるように、まず、第1加工ステップでは裏蓋の加工に適したサイズの棒状の母材10Bを用意する。この母材10Bは、バーフィーダ104によって第1旋回テーブル102に供給され、第1チャック140により保持される。そして旋削工具128などの適宜な工具を選択し、また第1旋回テーブル102を適宜な加工姿勢に制御しながら第1加工部分11Bに2次元または3次元の切削加工を施すことにより、図13(B)に示されるように母材10Bに細径部分90を形成する他、図13(C)に示されるような端面部分、内径部分155、外径部分155a等を切削加工し、対象部位13を形成する。ここで、対象部位13の軸方向の厚みは0.2ないし5mmである。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. 3rd embodiment manufactures the back cover as components for timepieces using the
FIG. 13 shows a process for processing the back cover according to the third embodiment.
As shown in FIG. 13A, first, in the first processing step, a rod-shaped
第2加工ステップでは、図13(D)に示されるように、対象部位13の正面部分に対して文字300や模様などの装飾部分を形成する。そして、細径部分90に対して突っ切りによる切削加工を行うことにより、母材10Bと対象部位13とを分離し、ブランク215を得る。このブランク215は、第2旋回テーブル103に保持される。
第3加工ステップでは、図13(E)に示されるように、ブランク215に対して突っ切った側の部分の第2加工部分12にさらに切削加工を施す。この場合には、工具を適宜選択し、第2旋回テーブル103の加工姿勢P2,P4,P6を適宜制御しながら加工を行う。この第3加工ステップにより、図13(F)に示されるような、完成形状のブランク215が形成される。その後ブランク215には、研磨加工、表面処理加工が施されて、裏蓋として完成される。
このような第三実施形態によれば、第一実施形態の(1)〜(5)の効果と同様の効果が得られる。
In the second processing step, as shown in FIG. 13D, decorative portions such as
In the third processing step, as shown in FIG. 13 (E), the
According to such 3rd embodiment, the effect similar to the effect of (1)-(5) of 1st embodiment is acquired.
[第四実施形態]
次に本発明の第四実施形態について説明する。第四実施形態は、第一実施形態の製造装置100を用いて時計用部品としてのバンド駒を加工するものである。
図14には、第四実施形態にかかるバンド駒の加工工程が示されている。
図14(A)に示されるように、まず第1加工ステップでは、バンド駒を加工するのに適したサイズおよび形状の棒状の母材10Cを用意する。この母材10Cは、バーフィーダ104によって第1旋回テーブル102に供給され、第1チャック140により保持される。そして旋削工具128などの適宜な工具を選択し、また第1旋回テーブル102を適宜な加工姿勢P1,P3,P5に制御しながら第1加工部分11Cに2次元または3次元の切削加工を施すことにより、図14(B)に示されるように母材10Cに細径部分90を形成するほか、図14(C)に示されるような端面部分や外径部分155a等を切削加工し、対象部位13を形成する。ここで、対象部位13の軸方向の厚みは1ないし5mm程度となっている。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, a band piece as a watch part is processed using the
FIG. 14 shows the processing steps of the band piece according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 14A, first, in the first processing step, a rod-shaped
第2加工ステップでは、図14(C)に示されるように、対象部位13に対して2次元または3次元による切削加工を行い、バンド駒の連結孔155bなどを形成する。そして、図14(D)に示されるように、細径部分90に対して突っ切りによる切削加工を行うことにより、母材10Cと対象部位13とを分離し、ブランク315を得る。このブランク315は、第2旋回テーブル103に保持される。
第3加工ステップでは、ブランク315の突っ切り側の面の第2加工部分12を加工することで、完成したブランク315が得られる。このブランク315は、その後研磨加工、表面処理加工が施されてバンド駒が完成される。
このような第四実施形態によれば、第一実施形態の(1)〜(5)の効果と同様の効果が得られる。
In the second processing step, as shown in FIG. 14C, the
In the third processing step, the completed blank 315 is obtained by processing the second processed
According to such 4th embodiment, the effect similar to the effect of (1)-(5) of 1st embodiment is acquired.
[第五実施形態]
次に、本発明の第五実施形態について説明する。第五実施形態は、第一実施形態の時計用部品の製造装置100を用いて、時計用部品としての竜頭を製造するものである。
図15には、第五実施形態にかかる竜頭の加工工程が示されている。
図15(A)に示されるように、まず第1加工ステップでは、竜頭を加工するのに適したサイズおよび形状の棒状の母材10Dを用意する。この母材10Dは、バーフィーダ104によって第1旋回テーブル102に供給され、第1チャック140により保持される。そして旋削工具128などの適宜な工具を選択し、また第1旋回テーブル102を適宜な加工姿勢P1,P3,P5に制御しながら第1加工部分11Dに2次元または3次元の切削加工を施すことにより、図15(B)に示されるように母材10Dに細径部分90を形成するほか、図15(C)に示されるような端面部分や外径部分155a等を切削加工し、対象部位13を形成する。ここで、対象部位13の軸方向の厚みは3ないし15mm程度となっている。
[Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment, a crown as a timepiece part is manufactured using the timepiece
FIG. 15 shows a crown processing step according to the fifth embodiment.
As shown in FIG. 15A, first, in the first processing step, a rod-shaped
第2加工ステップでは、図15(D)に示されるように、対象部位13に対して2次元または3次元による切削加工を行い、文字400などの装飾部分を形成する。そして、細径部分90に対して突っ切りによる切削加工を行うことにより、母材10Dと対象部位13とを分離し、ブランク415を得る。このブランク415は、第2旋回テーブル103に保持される。
第3加工ステップでは、ブランク415の突っ切り側の面の第2加工部分12を加工することで、巻真に取り付けられる取付部155cなどを形成し、完成したブランク415を得る。このブランク415は、その後研磨加工、表面処理加工等が施されて竜頭が完成される。
このような第五実施形態によれば、第一実施形態の(1)〜(5)の効果と同様の効果が得られる。
In the second processing step, as shown in FIG. 15D, the
In the third processing step, the second processed
According to the fifth embodiment, the same effects as the effects (1) to (5) of the first embodiment can be obtained.
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
母材の材質は、前述の実施形態に記載されたものに限らず、その他金、プラチナなどの貴金属あるいは、金属ガラス(ナノメタル)など、任意の金属材料が採用できる。
また、母材の材質は、金属材料に限らず、プラスチック等任意の材料を採用でき、切削、研磨等の機械加工が可能な材料であれば、任意に選択できる。
また、母材の形状は、板及び鍛造、射出成形などにより機械的に成形された形状の母材であっても良いし、時計用部品の平面形状に成形されたもの、例えば部品の平面形状に近似の引き抜き材などを用いても良い。こうすることで、加工工程において平面形状の加工(2次元加工)を簡略化できる。さらに、母材は、例えばJIS(日本工業規格)の規格品を用いることが望ましい。こうすることで、棒材の場合には形状、サイズなどの種類が豊富であり、安価で容易に入手することができる。
母材の形状は、棒状部材に限らず、例えばブロック状部材や、平板状部材、環状部材、異径形状など、任意の形状のものを採用できる。また、母材は、予め鍛造や切削など適宜な加工が施されある程度の形状が形成された任意の形状のブランク材などを使用してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
The material of the base material is not limited to that described in the above embodiment, and any other metal material such as noble metals such as gold and platinum, or metal glass (nanometal) can be adopted.
The material of the base material is not limited to a metal material, and any material such as plastic can be adopted, and any material that can be machined such as cutting and polishing can be arbitrarily selected.
Further, the shape of the base material may be a base material of a shape mechanically formed by a plate, forging, injection molding or the like, or a shape formed into a planar shape of a watch part, for example, a planar shape of a part An approximate drawing material or the like may be used. By doing so, planar shape processing (two-dimensional processing) can be simplified in the processing step. Furthermore, it is desirable to use, for example, a standard product of JIS (Japanese Industrial Standard) as the base material. By doing this, in the case of a bar, there are many types such as shape and size, and it can be easily obtained at low cost.
The shape of the base material is not limited to the rod-shaped member, and any shape such as a block-shaped member, a flat plate-shaped member, an annular member, or a different diameter shape can be employed. In addition, as a base material, a blank material having an arbitrary shape in which a suitable shape such as forging or cutting is performed in advance and a certain shape is formed may be used.
第1保持手段は、棒状の母材の外径を保持する構造に限らず、母材の形状に応じて任意に構成できる。
図16には、母材の第1保持手段の変形例が示されている。この図16において、母材10は、大径部分および小径部分を有する異径形状に形成されており、第1保持手段140Aは、この母材10の小径部分を外側からチャックする構造となっている。
また、図17には、母材の第1保持手段の別の変形例が示されている。この図17において、母材10は、環状に形成されており、第1保持手段140Bは、この母材10の内径部分を内側からチャックする構造となっている。これらのように、母材の第1保持手段は、母材の形状に応じて適宜設定できる。
このように、母材の第1テーブルへの設定は、任意の構造の第1保持手段により着脱自在に保持されることにより、各種材質の棒材や異型ブロックの第1の母材10を短時間に容易に交換して、種々の時計用部品としての外装部品を効率的に製造することができる。
さらに、第1保持手段は、3つの爪を有する3爪チャックに限らず、母材の形状に応じて2爪チャックあるいは4爪チャック等の複数爪チャックであっても良い。
The first holding means is not limited to the structure that holds the outer diameter of the rod-shaped base material, and can be arbitrarily configured according to the shape of the base material.
FIG. 16 shows a modification of the first holding means for the base material. In FIG. 16, the
FIG. 17 shows another modification of the first holding means for the base material. In FIG. 17, the
As described above, the setting of the base material to the first table is achieved by shortening the
Further, the first holding means is not limited to the three-jaw chuck having three claws, and may be a multiple-jaw chuck such as a 2-jaw chuck or a 4-jaw chuck according to the shape of the base material.
第2保持手段は、保持するブランクの形状に応じて予め形成された爪を第2テーブルに取り付ける方式のものに限らず、例えば第2の母材としての爪母材を時計用部品の製造装置で削り出すことによりブランクの形状に応じた爪を形成してもよい。
図18には、第2チャック150が示されており、図18(A)は第2チャック150の平面図であり、図18(B)は第2チャック150の断面図である。これらの図18(A)および図18(B)に示されるように、第2チャック150は2つの爪156,157と、爪156,157に固定される子爪158,159とを備え、これらの2つの子爪158,159は、それぞれ着脱可能に、例えば螺子161により爪156,157に固定されている。ここで、子爪158,159は爪母材20を削り出すことで形成されており、第2チャック150の内径チャック機能と外径チャック機能とのいずれの子爪も形成可能に、その内径および外径が設定された形状をしている。したがって、第2チャック150は、時計用部品の対象部位またはブランクに対して半径方向外側に押しつけられることで対象部位またはブランクの内径を、また半径方向内側に押しつけられることで対象部位またはブランクの外径を保持可能に構成されている。
The second holding means is not limited to a method of attaching a claw formed in advance according to the shape of the blank to be held to the second table. For example, a claw base material as a second base material is an apparatus for manufacturing a watch part. You may form the nail | claw according to the shape of the blank by shaving.
FIG. 18 shows the
このような第2チャック150は、2つの爪156,157が径方向に互いに近接離間し、つまり第2旋回テーブル103の回転軸に対して近接離間する方向に平行移動する構造となっている。したがって、例えばチャック150としてコレットチャックの構造のチャックを用いた場合とは異なり、チャック150の内径または外径が対象部位またはブランクに良好に密着し、第2チャック150の保持精度が向上する。また反対に、第2チャック150の保持精度を良好とするためには、第2チャック150の内径または外径を対象部位またはブランクの外径形状または内径形状に対応した形状に形成すればよいので、第2チャック150の形成が容易となる。
Such a
この子爪158,159を備えた第2チャック150を使用する際には、爪母材20を第2旋回テーブル103に取り付け、例えば母材に対象部位を形成する第1加工ステップの後に、爪母材20を切削加工して子爪158,159を形成する。図18においては、対象部位の内径部分を半径方向外側に押しつけることで、着脱可能に対象部位を保持できるように爪母材20の外周を切削加工し保持部分15を形成する。なお、この子爪158,159の材質は、対象部位を保持することができる材質ならばどんな材質でもよいが、耐久性等を考慮して例えば金属材質で構成されることが望ましい。
また、子爪158,159と爪156,157との対向面には、それぞれ二カ所の凹部158A,159A,156A,157Aが形成されている。これらの凹部158A,159A,156A,157Aには、ノックピン150Aによる位置決め手段が係合されている。子爪158,159を爪156,157に取り付ける際には、まず、凹部156A,157Aにノックピン150Aを係合させ、これらのノックピン150Aに子爪158,159の凹部158A,159Aを係合させて位置決めし、螺子161で固定する。これらのノックピン150Aにより、子爪158,159が第2旋回テーブル103に対して精度よく位置決めされる。したがって、異なる種類の子爪158,159を交換しながら加工を行う場合などでも、子爪158,159の交換の際の位置決め精度を向上させることができ、良好な再現性が得られるため、繰り返し子爪158,159を使用しても安定した高精度の外装部品を形成できる。
When the
In addition, two
このような構成の第2保持手段を利用する場合には、形成する対象部位の形状に合わせて爪母材20を加工して第2保持手段の形状を形成すればよい。
図19には、子爪を備えた第2保持手段を用いた製造装置100による時計用部品を製造工程が示されている。この図19において、製造装置100の第1旋回テーブル102には母材10Eが取り付けられており、また第2旋回テーブル103には、爪母材20が取り付けられている。まず、第1加工ステップにおいて、母材10Eを加工して加工部分A1に対象部位を形成する。そして爪母材20の加工部分AHを対象部位が保持可能な形状に切削加工して保持部分15を形成する。そして第1旋回テーブル102に保持された対象部位を保持部分15で保持し、対象部位を第2旋回テーブル103に移動させ、さらに切削加工を行うことにより、完成形状を形成する。
次に、別の形状の時計用部品を形成する場合には、母材10Eの加工部分B1を用いて対象部位を形成する。一方、爪母材20の加工部分A1を削り落とし、新たな対象部位に対応する形状の保持部分を加工部分BHに形成する。
When the second holding means having such a configuration is used, the shape of the second holding means may be formed by processing the
FIG. 19 shows a process for manufacturing a timepiece part by the
Next, when forming a timepiece component of another shape, the target portion is formed using the processed portion B1 of the
このような製造方法によれば、1つの第1の母材10Eから複数種の時計用部品を製造することができる。この複数種の時計用部品の製造方法は、多品種少量及び短納期生産に対応することができる。
また、第2旋回テーブル103に設定された爪母材20を機械加工により切削することで、第1加工ステップで削り出し加工された対象部位を保持する保持部分15を形成することにより、第1旋回テーブル102から第2旋回テーブル103への受け渡しによる偏芯や芯振れ等が少なく、表裏面の同軸度の良い高精度の時計用部品としての外装部品を得ることができる。
すなわち、例えばケース胴、縁部材、および裏蓋など、1セット分の全ての時計用部品を連続的に製造することが可能であり、偏芯等の全く無い高寸法精度の時計用部品を得ることにより、時計ケースのセット(組込み)効率が向上する。また、偏芯等がない高寸法精度の時計用部品がセットで得られるので、これらの時計用部品の嵌め合い精度を向上させることができ、時計の防水性を向上させることができる。また、これらの時計用部品をセットで同一の製造方法で一貫して製造するので、加工による時計用部品表面の稜線や表面状態を統一させることができ、デザイン性を向上させることができる。加えて、合計8軸同時制御機能を有するので、時計のあらゆる意匠デザインに対応した形状、質感、光沢、重量感等を表現することが可能となり、かつ、意匠デザインの良し悪しを決定するまでの日程を短縮することが可能となる。
なお、第1保持手段についても、第2保持手段と同様に爪および子爪を備え、製造装置による削り出しで子爪の形状をブランクの形状に対応させて形成してもよい。また、この場合において第1保持手段に第2保持手段と同様のノックピンによる位置決め手段が設けられていてもよい。
According to such a manufacturing method, a plurality of types of timepiece parts can be manufactured from one
In addition, by cutting the
That is, for example, it is possible to continuously manufacture all the timepiece parts for one set such as the case body, the edge member, and the back cover, and to obtain the timepiece parts with high dimensional accuracy without any eccentricity. As a result, the setting efficiency of the watch case is improved. In addition, since a high dimensional precision timepiece part having no eccentricity or the like can be obtained as a set, the fitting accuracy of these timepiece parts can be improved, and the water resistance of the timepiece can be improved. In addition, since these timepiece parts are consistently manufactured by the same manufacturing method as a set, the ridgelines and surface states of the surface of the timepiece parts by processing can be unified, and the design can be improved. In addition, since it has a total of 8 axes simultaneous control function, it is possible to express the shape, texture, gloss, weight, etc. corresponding to all design designs of the watch, and until the design design is determined good or bad The schedule can be shortened.
The first holding means may also be provided with claws and child claws as in the case of the second holding means, and the shape of the child claws may be made to correspond to the shape of the blank by machining with a manufacturing apparatus. In this case, the first holding means may be provided with positioning means using knock pins similar to the second holding means.
穴明け加工や装飾部、傾斜部などの形成は、第2加工ステップで行う製造方法に限らず、第1加工ステップや第3加工ステップなど、任意の加工ステップにおいて行えばよい。また、穴明け加工や装飾部は、必要に応じて行えばよく、必ずしも必要ではない。
研磨加工は、必ずしも必要ではなく、例えば鏡面仕上げが必要ない場合には、研磨加工の工程を省略して、切削加工のみまたは荒加工の研削加工のみで完成形状を製造してもよい。これによれば、研磨加工の工程の有無により時計用部品の表面状態の多様化を図ることができ、デザインの多様化にも柔軟に対応できる。
The drilling process, the formation of the decorative part, the inclined part, and the like are not limited to the manufacturing method performed in the second processing step, and may be performed in any processing step such as the first processing step or the third processing step. Moreover, the drilling process and the decoration part may be performed as necessary and are not necessarily required.
Polishing is not necessarily required. For example, when mirror finishing is not required, the polishing process may be omitted, and the finished shape may be manufactured only by cutting or rough grinding. According to this, it is possible to diversify the surface state of the timepiece component depending on the presence or absence of the polishing process, and it is possible to flexibly cope with the diversification of the design.
本発明において、製造装置100は、3次元加工や、部品の完成形状までの一貫加工が可能なたとえば同時8軸制御機能を有しているが、旋削機能を主体とした機械よりも、マシニング機能を主体とした機械の方が望ましい。具体的には、旋削主軸の回転数は50〜5,000min−1、ミーリング主軸は35〜100,000min−1の回転領域を装備していることが望ましい。こうすることにより、母材に適した加工条件範囲で効率的な加工が可能となり、加工効率(加工時間)の観点、製品の品位を高めることができる。
除材手段および除材方法は、除材ロボットを備えた構成および除材ロボットによる方法に限らず、例えば第2テーブルの駆動機構を利用してもよい。具体的には、例えば除材手段は、完成形状に加工された時計用部品を収納する収納容器と、少なくとも回転軸に直交する方向を軸に旋回可能な第2テーブルとを備える。時計用部品を加工したのち、第2テーブルを旋回して時計用部品の保持部分が鉛直方向下方となる位置に移動させ、時計用部品の保持を解除することによって時計用部品を自由落下させ、収納容器に収納する。この場合に、製造装置にもともと設けられている切削油を時計用部品にかけることにより、時計用部品に付着した切削くずを除去するとともに、保持部分から離脱しやすくして収納容器に収納しやすいようにしてもよい。また、収納容器には水などの液体を収容するなど、緩衝手段を設け、収納された複数の時計用部品が互いに衝突して損傷するのを防止することが望ましい。このような除材手段の構成および除材方法によれば、もともと設けられている製造装置の構成を利用しながら自動的に時計用部品の除材を行えるので、簡単な構造で加工工程の自動化を図れ、複数の時計用部品を連続して一貫加工できる。
時計用部品は、各実施形態で述べられた外装部品に限らず、その他例えば地板や、輪列受け、文字板等、任意の部品を採用できる。
In the present invention, the
The material removal means and the material removal method are not limited to the configuration provided with the material removal robot and the method using the material removal robot. For example, a drive mechanism of the second table may be used. Specifically, for example, the material removal means includes a storage container that stores a timepiece part that has been processed into a finished shape, and a second table that can be swung about a direction orthogonal to the rotation axis. After processing the watch component, the second table is turned to move the watch component holding portion to a position vertically below, and the watch component is released by releasing the holding of the watch component. Store in a storage container. In this case, the cutting oil originally provided in the manufacturing apparatus is applied to the watch component, so that the cutting waste adhering to the watch component is removed, and it is easy to be detached from the holding portion and stored in the storage container. You may do it. In addition, it is desirable to provide a buffer means for storing a liquid such as water in the storage container so as to prevent a plurality of stored timepiece components from colliding with each other and being damaged. According to such a material removal means configuration and material removal method, it is possible to automatically remove material for a watch part while utilizing the configuration of a manufacturing apparatus that is originally provided, so that the machining process can be automated with a simple structure. Can be processed continuously and continuously for multiple watch parts.
The timepiece part is not limited to the exterior part described in each embodiment, and any other part such as a base plate, a train wheel receiver, a dial, and the like can be adopted.
本発明は、0.2〜30mmの厚さの時計用部品を加工する場合に特に有効である。たとえば、腕時計のケースは2〜30mmの厚さであることが好ましく、縁部材(ガラス縁、飾り縁など)としては1〜5mmの厚さであることが好ましい。バンド部品(駒部材など)としては1〜5mmの厚さであることが好ましく、裏蓋としては0.2〜5mmの厚さであることが好ましい。
本発明において、図2のバーフィーダ104とチャック125を用いて、加工領域の棒状の母材長が自動的に変えられることが望ましい。これにより、複数の時計用部品を製造する場合において、部品の生産効率の良い、連続加工が可能である。
The present invention is particularly effective when processing a watch component having a thickness of 0.2 to 30 mm. For example, the wristwatch case preferably has a thickness of 2 to 30 mm, and the edge member (glass edge, decorative edge, etc.) preferably has a thickness of 1 to 5 mm. The band component (such as a piece member) preferably has a thickness of 1 to 5 mm, and the back cover preferably has a thickness of 0.2 to 5 mm.
In the present invention, it is desirable that the bar-like base material length in the processing area is automatically changed using the
本発明において、原料素材に対して直接、切削加工だけで、部品の完成形状までを一貫加工することが望ましい。これにより、従来の金型を要する成形加工に比べて、作られた部品の表面加工硬化が少なく、硬度も均一されていることから研磨工程での負荷が軽減できる。鍛造等は場所によって金属密度、表面硬度が異なる。
また、本発明では、デザイン上の制約がなくなり、従来製法では造れない新造形が成形可能になる。たとえば、側面に凹部分を有する溝形状などである。さらに、プレス加工、鍛造加工、転造加工、鋳造加工、射出成形加工、圧粉成形加工などの作業を行わないため、作業環境の改善が図られる。
In the present invention, it is desirable that the raw material is directly machined up to the complete shape of the part only by cutting. Thereby, compared with the shaping | molding process which requires the conventional metal mold | die, the surface process hardening of the produced parts is less, and since the hardness is uniform, the load in a grinding | polishing process can be reduced. Forging and the like, the metal density and surface hardness differ depending on the location.
Further, in the present invention, design restrictions are eliminated, and a new model that cannot be produced by a conventional manufacturing method can be formed. For example, a groove shape having a concave portion on the side surface. Furthermore, since work such as pressing, forging, rolling, casting, injection molding, and compacting is not performed, the working environment can be improved.
本発明において、製造装置は、3次元加工や、部品の完成形状までの一貫加工が可能なたとえば同時8軸制御機能を有する。そして、この製造装置は、部品の表裏および側面加工が可能な外径、もしくは内径をクランプ可能な2チャック、前記棒材長を自動的に可変できる機能、さらに旋削加工およびミーリング加工、および穴明け加工などが可能な軸構成と機能を有していることが望ましい。これにより、時計用部品の完成形状が、効率的に1台の機械で成形することが可能になる。また、工程の複合化が可能であるとともに、生産設備を最小台数に抑えることができる。 In the present invention, the manufacturing apparatus has, for example, a simultaneous 8-axis control function capable of three-dimensional processing and integrated processing up to the completed shape of the part. And this manufacturing device has two chucks that can clamp the outer diameter or the inner diameter that can process the front and back and side surfaces of parts, the function that can automatically change the bar length, turning and milling, and drilling. It is desirable to have a shaft configuration and function that can be processed. As a result, the completed shape of the timepiece part can be efficiently formed by one machine. In addition, the process can be combined and the production facilities can be minimized.
本発明において、旋削加工、ミーリング加工、穴明け加工における、部品の加工姿勢は、縦、横、傾斜いずれの方向からも加工できることが望ましい。こうすることで、加工方法の選択範囲が広くなり、(たとえば、切粉のはけを考慮した加工方法など)工具寿命、製品の品位を高める上で望ましい。 In the present invention, it is desirable that the machining posture of a part in turning, milling, and drilling can be machined from any of vertical, horizontal, and inclined directions. By doing so, the selection range of the processing method is widened, and it is desirable to improve the tool life and the quality of the product (for example, a processing method in consideration of chipping).
本発明において、切削加工データは3次元の部品形状データを活用することが好ましい。こうすることが、製品設計時の3次元データをCAMデータとして活用することができ、加工プログラムを容易に作成できる。 本発明において、前記の製造方法によって成形された部品に対して、さらに好ましくは研磨加工、表面処理などの仕上げ加工を施すことによって、通常の時計用部品を完成させることができる。 In the present invention, it is preferable to use three-dimensional part shape data as the cutting data. By doing so, the three-dimensional data at the time of product design can be utilized as CAM data, and a machining program can be easily created. In the present invention, a normal timepiece part can be completed by performing finish processing such as polishing and surface treatment on the part molded by the above manufacturing method.
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
The best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.
10,10A,10B,10C,10D,10E…母材、11,11A,11B,11C,11D…第1加工部分、12…第2加工部分、13…対象部位、100…製造装置、101…ミーリング主軸(加工主軸)、102…第1旋回テーブル、103…第2旋回テーブル、140…第1チャック(第1保持手段)、150…第2チャック(第2保持手段)。 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E ... Base material, 11, 11A, 11B, 11C, 11D ... First processing part, 12 ... Second processing part, 13 ... Target part, 100 ... Manufacturing apparatus, 101 ... Milling Spindle (working spindle), 102 ... first turning table, 103 ... second turning table, 140 ... first chuck (first holding means), 150 ... second chuck (second holding means).
Claims (11)
前記時計用部品の母材を保持する第1保持手段を有する第1テーブルと、
前記母材を保持する第2保持手段を有する第2テーブルと、
互いに直交する3軸に関して位置決め可能に構成されるとともに、前記母材を機械加工する工具を取り付け可能な加工主軸とを備え、
前記第1テーブルおよび前記第2テーブルは、前記母材の軸中心に回転可能で、かつ前記軸に直交する軸を中心に旋回可能であり、
前記第1テーブルおよび前記第2テーブルの少なくともいずれか一方は、いずれか他方に対して近接離間可能に構成されている
ことを特徴とする時計用部品の製造装置。 A watch part manufacturing apparatus for forming a watch part by machining,
A first table having first holding means for holding a base material of the timepiece component;
A second table having second holding means for holding the base material;
It is configured to be positionable with respect to three axes orthogonal to each other, and includes a processing spindle to which a tool for machining the base material can be attached,
The first table and the second table are rotatable about the axis of the base material and are rotatable about an axis orthogonal to the axis,
At least one of the first table and the second table is configured to be close to and away from the other.
前記第1テーブルおよび前記第2テーブルは、同軸上を同期して回転可能に設けられる
ことを特徴とする時計用部品の製造装置。 In the timepiece part manufacturing apparatus according to claim 1,
The first table and the second table are provided so as to be rotatable coaxially and synchronously.
前記母材を前記第1テーブルまたは前記第2テーブルから取り外す除材手段が設けられている
ことを特徴とする時計用部品の製造装置。 In the timepiece component manufacturing apparatus according to claim 1 or 2,
An apparatus for manufacturing a timepiece part, characterized in that material removal means for removing the base material from the first table or the second table is provided.
前記加工主軸は、前記工具の軸中心に回転可能に設けられている
ことを特徴とする時計用部品の製造装置。 In the timepiece component manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The processing spindle is provided to be rotatable about the axis of the tool.
前記第1テーブルの前記第1保持手段に前記母材を保持して、前記加工主軸によって機械加工する第1加工ステップと、
前記第1テーブルおよび前記第2テーブルを互いに近接させ、前記第2保持手段で前記第1加工ステップで機械加工された母材を保持する第2加工ステップと、
前記第2保持手段で保持された前記対象部位をさらに前記加工主軸によって機械加工する第3加工ステップとを備えた
ことを特徴とする時計用部品の製造方法。 A timepiece part manufacturing method for manufacturing a timepiece part using the timepiece part manufacturing apparatus according to claim 1,
A first machining step in which the base material is held in the first holding means of the first table and machined by the machining spindle;
A second processing step of bringing the first table and the second table close to each other, and holding the base material machined in the first processing step by the second holding means;
And a third machining step of machining the target portion held by the second holding means by the machining spindle.
前記母材は、複数個の前記時計用部品が形成可能な棒状部材とされ、
前記第1加工ステップは、前記母材の一部に前記時計用部品の対象部位を形成する対象部位形成工程を備え、
前記第2加工ステップは、前記第2保持手段で前記対象部位を保持した後、この対象部位を前記母材から分離する対象部位分離工程を備えた
ことを特徴とする時計用部品の製造方法。 In the manufacturing method of the timepiece parts according to claim 5,
The base material is a rod-shaped member capable of forming a plurality of the timepiece parts,
The first processing step includes a target part forming step of forming a target part of the timepiece part in a part of the base material,
The second processing step includes a target part separation step of separating the target part from the base material after the target part is held by the second holding unit.
前記第3加工ステップの後、機械加工された前記対象部位を前記第2保持手段から取り外す除材工程を備えた
ことを特徴とする時計用部品の製造方法。 In the manufacturing method of the timepiece parts according to claim 5 or 6,
A method for manufacturing a timepiece part, comprising: a material removal step of removing the machined target portion from the second holding means after the third processing step.
前記対象部位に穴明け加工を施す穴明け工程を備えた
ことを特徴とする時計用部品の製造方法。 In the manufacturing method of the timepiece parts according to any one of claims 5 to 7,
A method for manufacturing a timepiece part, comprising: a drilling process for drilling the target part.
前記対象部位の少なくとも一部に研磨加工を施す研磨工程を備えた
ことを特徴とする時計用部品の製造方法。 In the manufacturing method of the timepiece parts according to any one of claims 5 to 8,
A method for manufacturing a timepiece part, comprising: a polishing step of polishing at least a part of the target portion.
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