JP2008296311A - ワーリング加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成でありながら精度良くバイトの位置決めを行えるワーリング加工装置を提供する。
【解決手段】ボルト３，３をゆるめて調整部材２をワーリングホイール１に対して変位させ、芯高座金８を異なる厚さのものに交換し、或いは所定の厚さになるよう加工したものを組み付け、一定の円周方向高さに位置決めされた芯高座金８にバイト４のすくい面を突き当てることによって、バイト４の芯高を一定にした後に、ボルト３，３を締め込むことで、調整部材２をワーリングホイールに固定する。芯高座金８に超硬又は焼き入れ材を使用すれば、耐摩耗性が向上するので、繰り返しの使用にも正確な周方向位置決め（芯高）が維持されることとなる。一方、径方向の位置がずれていた場合には、ボルト６をゆるめて、矩形状切欠２ｃと凹部１ｂの側面との間で、工具ホルダ５を微調整移動させた後、再度ボルト６を締め込むことで、工具ホルダ５を調整部材２に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸部材に螺旋溝等の加工を行えるワーリング加工装置に関するものである。

主として旋回ねじ切り加工に用いられるワーリング加工装置は、円環形状をなす工具ホルダの周囲にバイトホルダーを介して複数のインサート（バイト）を内周側に向けて取付ける一方、その内周側に加工対象物である軸部材を偏心させて位置させ、工具ホルダを軸部材よりも高速で同じ方向に回転させつつ、この軸部材にバイトを当ててねじ切り加工あるいはウォーム加工等を行う構成としたものである（特許文献１参照）。

特許文献１に開示されたワーリング加工装置によれば、バイトホルダの周方向位置決め部材と径方向位置決め部材を持った工具ホルダにより、バイト及びバイトホルダの加工精度によるバラツキがあっても、刃先位置を精度良く揃えることができる。
特開平１０−５８２３３号公報

しかしながら、特許文献１の構成によれば、バイトが取り付けられたバイトホルダを周方向と径方向の２方向に調整する機構において、テーパ面を持った部品を用いて位置調整を行っている。このため、複雑なテーパ形状をもつ部品の加工が必要であると共に、径方向位置決め部材が、２本のボルトにより調整を行うものであるため、調整時の部材同士の当たりが均等になりにくく調整が難しいという問題点があった。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でありながら精度良くバイトの位置決めを行えるワーリング加工装置を提供することを目的とする。

本発明のワーリング加工装置は、軸部材に螺旋状の溝を形成するワーリング加工装置において、
前記軸部材に対して軸線方向及び回転方向に相対的に移動する回転体と、
前記回転体に取り付けられ、前記軸部材を加工するためのバイトを保持する工具ホルダと、
前記バイトと前記回転体との間に介在する位置決め部材とを有し、
所望の寸法の前記位置決め部材を用いることで、前記回転体の周方向における前記バイトの位置決めを行うことを特徴とする。

本発明によれば、所定の寸法であるような前記位置決め部材を選定し、或いは所定の寸法になるように加工し、選定又は加工された前記位置決め部材を前記バイトと前記回転体との間に介在させることで、前記回転体の周方向において正確に且つ一定の高さで前記バイトの位置決めを行うことができ、これによりテーパ状の部品等を必要とせず、簡素な構成ながら精度良く位置決めを行える。

前記工具ホルダは、前記回転体に対して、前記回転体の径方向における前記バイトの位置を調整可能な調整部材を介して取り付けられていると、前記回転体の周方向及び径方向において前記バイトを精度良く位置決めすることができる。

次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態であるワーリング加工装置の斜視図であり、図２は、本実施の形態であるワーリング加工装置の正面図であり、図３は、図２の構成をIII-III線で切断して矢印方向に見た図であり、図４は、図２の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。尚、以下の説明において特に断らない限り、「周方向」、「径方向」および「長手方向」とは、ワーリングホイールの周方向、径方向および軸心方向をいうものとし、また「外周側」、「内周側」とは工具ホルダー１の外周側、内周側をいうものとする。

図１，２において、回転体である略環状のワーリングホイール１は、中央に開口１ａを有すると共に、扇状に切り取られた一対の凹部１ｂ、１ｂを点対称な位置に有する。凹部１ｂの底面にキー溝１ｃが形成されている（図４参照）。

四分の一円盤状の調整部材２は、開口１ａに対応する円弧状切欠２ａと、表裏を貫通する２つの長孔２ｂ、２ｂと、表面に形成された矩形状切欠２ｃと、裏面に形成されたキー溝２ｄ（図４参照）とを有する。

２つの調整部材２は、ワーリングホイール１の凹部１ｂにそれぞれ配置され、ボルト３，３によりワーリングホイール１に固定される。このとき、図４に示すように、凹部１ｂの底面にキー溝１ｃ内に角筒状のキー９が配置され、かかるキー９に調整部材２のキー溝２ｄが係合する。従って、ボルト３，３により固定される前においては、凹部１ｂに対して調整部材２は、キー９の軸線方向に相対移動可能となっている。

図１，２において、調整部材２を凹部１ｂに組み付けた状態で、矩形状切欠２ｃと、凹部１ｂの側面との間に矩形状の空間が生じる。ここに、バイト４をボルト６で固定して保持した工具ホルダ５が取り付けられる。より具体的には、工具ホルダ５の長孔５ａに挿通させたボルト７を、矩形状切欠２ｃの底面に形成した雌ねじ孔（不図示）に螺合させることで、工具ホルダ５は調整部材２に取り付けられる。

ワーリングホイール１の、バイト４のすくい面４ａに対向する位置に、座金切欠１ｄが形成されており、その内部にブロック状の芯高座金８が配置されている。図３に示すように、ブロック状の芯高座金８は孔８ａを有しており、かかる孔８ａには、座金切欠１ｄに植設されたピン１ｅが突出することなく係合しており、これにより座金切欠１ｄから芯高座金８が脱落することが阻止される。以上より、一対のバイト４は、ワーリングホイール１の軸線を中心として１８０度位相で配置されることとなる。尚、例えば一方のバイト４は、軸部材に形成するねじ溝を切削するのに好適な形状を有し、他方のバイト４は、軸部材の外周面を切削するのに好適な形状を有しているが、それ以外にも、両方のバイト４が、軸部材に形成するねじ溝を切削するのに好適な形状を有していても良い。又、バイト４の数は２本（一対）に限らず４本（二対）であっても良い。

次に、バイト４の位置調整について説明する。まず、芯高座金８は異なる厚みのものを複数種類用意する。そのうちの一つを選択して座金切欠１ｄに配置し、バイト４を保持した工具ホルダ５を調整部材２に仮組みする。ここで、バイト４のすくい面４ａを芯高座金８に突き当てて、ボルト３，３を締め込むことで、調整部材２をワーリングホイールに固定する。これによりワーリングホイール１に対してバイト４の周方向の位置決めを行える。

続いて、矩形状切欠２ｃと芯高座金８とにガイドされながら、工具ホルダ５及びバイト４を所望の位置に移動させた後、ボルト６を締め込むことで、工具ホルダ５を調整部材２に固定する。これによりワーリングホイール１に対してバイト４の径方向の位置決めを行える。

かかる状態で、ワーリングホイール１の軸線に対して、バイト４の切削面の位置を測定し、或いは試し切りを行い、周方向の位置がずれていた場合には、ボルト３，３をゆるめて調整部材２をワーリングホイール１に対して変位させ、芯高座金８を異なる厚さのものに交換し、再度バイト４のすくい面４ａを芯高座金８に突き当てて、ボルト３，３を締め込むことで、調整部材２をワーリングホイールに固定する。尚、厚みのある芯高座金８を、所望の厚さに切削又は研削加工した後に組み付けてもよい。芯高座金８に超硬又は焼き入れ材を使用すれば、耐摩耗性が向上するので、繰り返しの使用にも正確な周方向位置決め（芯高）が維持されることとなる。

一方、径方向の位置がずれていた場合には、ボルト６をゆるめて、矩形状切欠２ｃと凹部１ｂの側面との間で、工具ホルダ５を微調整移動させた後、再度ボルト６を締め込むことで、工具ホルダ５を調整部材２に固定する。

重要な点は、バイト４の周方向の位置決めと径方向の位置決めとは独立して行うことができるので、一方の調整が他方の調整に影響を与えることはない。

ワーリング加工装置で軸部材を加工する場合、旋盤の主軸等に取り付けたワーリングホイール１の開口１ａ内に、軸線をシフトさせた状態で軸部材（不図示）を挿入し、軸部材とワーリングホイール１とを軸線方向に相対移動させながら相対回転を与える。これにより、一方のバイト４で軸部材の表面に螺旋溝を切削加工し、他方のバイト４で軸部材の外周面を精度良く切削加工することができる。

本実施の形態によれば、例えば摩耗したバイト４を研磨して再利用する場合においても、すくい面４ａが全面研削され芯高座金８が当接する基準面となるため、新品、再利用品に係わらず正しい芯高位置にセットされる。又、ワーリングホイール１の加工精度による周方向の位置決め誤差は、芯高座金８の厚さを変更する事によって正しく調整される。更に、調整部材２は、ワーリングホイール１に固定されたキー９に沿って平行移動する。そのため、調整部材２の位置に関わらず、バイト４は軸部材に対し常に正しい切削角度を持つことが出来る。

更に、工具ホルダ５及びバイト４は、矩形状切欠２ｃと芯高座金８とに対して面でガイドされながら径方向に移動するので、周方向の位置決めに影響を与えること無く径方向の調整が可能となる。又、バイト４を再利用する場合、切削面の研削でも新品と同等の精度での位置決めが可能となる為、より安価な工具費で安定した品質の加工が可能となる。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、本発明は切削加工に限らず、研削加工にも適用できる。

本実施の形態であるワーリング加工装置の斜視図である。 本実施の形態であるワーリング加工装置の正面図である。 図２の構成をIII-III線で切断して矢印方向に見た図である。 図２の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。

符号の説明

１ ワーリングホイール
１ａ 開口
１ｂ 凹部
１ｃ キー溝
１ｄ 座金切欠
１ｅ ピン
２ 調整部材
２ａ 円弧状切欠
２ｂ 長孔
２ｃ 矩形状切欠
２ｄ キー溝
３，３ ボルト
４ バイト
４ａ すくい面
５ 工具ホルダ
５ａ 長孔
６ ボルト
７ ボルト
８ 芯高座金
８ａ 孔
９ キー

Claims (2)

1. 軸部材に螺旋状の溝を形成するワーリング加工装置において、
   前記軸部材に対して軸線方向及び回転方向に相対的に移動する回転体と、
   前記回転体に取り付けられ、前記軸部材を加工するためのバイトを保持する工具ホルダと、
   前記バイトと前記回転体との間に介在する位置決め部材とを有し、
   所望の寸法の前記位置決め部材を用いることで、前記回転体の周方向における前記バイトの位置決めを行うことを特徴とするワーリング加工装置。
2. 前記工具ホルダは、前記回転体に対して、前記回転体の径方向における前記バイトの位置を調整可能な調整部材を介して取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のワーリング加工装置。

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