JP2010030006A

JP2010030006A - 旋盤刃物台位置決め用治具およびワークの旋削加工方法

Info

Publication number: JP2010030006A
Application number: JP2008196657A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kaneko; 義夫金子
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-12

Abstract

【課題】旋盤の刃物台角度を容易に設定することのできる旋盤刃物台位置決め用治具を提供する。
【解決手段】本発明の旋盤刃物台位置決め用治具は、旋盤のチャックに挿入されるチャック挿入部１２とチャック挿入部１２から旋盤の主軸方向に伸長する伸長部１３とを有する棒状部材１１と、チャック挿入部１２と伸長部１３との接合部に回動自在に軸支された刃物台位置決め部材１７とを備え、刃物台位置決め部材１７に形成された刃物台係合面１９には、刃物台位置決め部材１７と反対側の伸長部１３の側部に形成されたノギス係合面１４との間にノギスを保持するノギス保持溝２１が形成されている。棒状部材１１の伸長部１３には、ノギス係合面１４と刃物台係合面１９との間の角度をノギス保持溝２１に保持されたノギスで設定した角度に保持するための螺子棒２２が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、旋盤の刃物台角度を設定するときに用いられる旋盤刃物台位置決め用治具とワークの旋削加工方法に関する。

円柱状あるいは円筒状に形成されたワークをテーパ状に旋削加工するときには、旋盤の刃物台角度を予め定められた角度に設定する必要がある。この場合、従来では、旋盤の横送り台に付設された角度目盛を見ながら刃物台角度を所定の角度に設定している場合が多い。

しかしながら、横送り台に付設された角度目盛は刃物台の角度を度単位でしか表示できないため、旋盤主軸に対する刃物台の角度が分単位や秒単位の精度で要求される場合には、作業者の経験と勘を頼りに刃物台の角度を設定していたため、刃物台の角度設定に多くの時間を要していた。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、旋盤の刃物台角度を容易に設定することのできる旋盤刃物台位置決め用治具を提供することである。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、旋盤の刃物台を旋盤主軸に対して所定の角度で位置決めするときに用いられる旋盤刃物台位置決め用治具であって、棒状部材と、この棒状部材に回動自在に軸支された刃物台位置決め部材と、を備え、前記刃物台位置決め部材が前記刃物台の側面と係合する刃物台係合面を有することを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の旋盤刃物台位置決め用治具において、前記棒状部材が、前記旋盤のチャックに挿入されるチャック挿入部と、該チャック挿入部から前記旋盤の主軸方向に伸長する伸長部と、を有することを特徴とするものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の旋盤刃物台位置決め用治具において、前記伸長部が、前記刃物台位置決め部材と反対側の側部に寸法測定具係合面を有することを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の旋盤刃物台位置決め用治具において、前記刃物台係合面が、前記寸法測定具係合面との間に寸法測定具を前記刃物台係合面に対して直角に保持する寸法測定具保持溝を有することを特徴とするものである。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の旋盤刃物台位置決め用治具において、前記棒状部材または前記刃物台位置決め部材が、前記寸法測定具係合面と前記刃物台係合面との間の角度を前記寸法測定具保持溝に保持された寸法測定具で設定した角度に保持するための角度保持手段を有することを特徴とするものである。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項記載の旋盤刃物台位置決め用治具において、前記棒状部材が、前記棒状部材の中心を前記旋盤の主軸に合せるセンター合せ部を前記伸長部の先端部に有することを特徴とするものである。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の旋盤刃物台位置決め用治具において、前記旋盤の芯押し台と係合する芯出し穴を前記センター合せ部の先端面に設けたことを特徴とするものである。

請求項８記載の発明は、請求項２〜７のいずれか一項記載の旋盤刃物台位置決め用治具において、前記伸長部を収容する伸長部収容溝を前記刃物台位置決め部材に設けたことを特徴とするものである。
請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項記載の旋盤刃物台位置決め用治具を用いて旋盤の刃物台を所定の角度に位置決めした後、前記旋盤によりワークをテーパ状に旋削加工することを特徴とするものである。

本発明に係る旋盤刃物台位置決め用治具によると、刃物台位置決め部材に形成された刃物台係合面に刃物台の側面を係合させるだけで刃物台が位置決めされるため、旋盤の刃物台角度を容易に設定することができる。

以下、図１〜図７を参照して本発明に係る旋盤刃物台位置決め用治具について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具の平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面を示す図、図３は図１のＢ−Ｂ断面を示す図であり、図１に示されるように、本発明の第１の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具は、棒状部材１１および刃物台位置決め部材１７を備えている。

棒状部材１１は旋盤のチャックに挿入されるチャック挿入部１２を有しており、このチャック挿入部１２は円柱状に形成されている。また、棒状部材１１はチャック挿入部１２から旋盤の主軸方向に伸長する伸長部１３を有しており、この伸長部１３には、寸法測定具係合面としてのノギス係合面１４（図２参照）が平面状に形成されている。
ノギス係合面１４は伸長部１３の全長にわたって形成されており、伸長部１３の先端部には、棒状部材１１の中心を旋盤の主軸に合せるセンター合せ部１５が形成されている。このセンター合せ部１５は円柱状に形成されており、センター合せ部１５の先端面には、旋盤の芯押し台と係合する円錐状の芯出し穴１６が凹設されている。

刃物台位置決め部材１７は取付用ビス１８とこれに螺合するナット（図示せず）によって棒状部材１１のチャック挿入部１２と伸長部１３との接合部に回動自在に軸支されており、この刃物台位置決め部材１７には、旋盤の刃物台側面と係合する刃物台係合面１９が形成されているとともに、棒状部材１１の伸長部１３を収容する伸長部収容溝２０（図３参照）が刃物台係合面１９と反対側の刃物台位置決め部材１７の側面部に形成されている。

刃物台係合面１９は棒状部材１１と反対側の刃物台位置決め部材１７の側面部に平面状に形成されており、この刃物台係合面１９には、棒状部材１１の伸長部１３に形成されたノギス係合面１４との間にノギスを刃物台係合面１９に対して直角に保持するノギス保持溝２１が寸法測定具保持溝として形成されている。
ノギス保持溝２１は棒状部材１１の伸長部１３に向かって刃物台係合面１９に形成されており、棒状部材１１の伸長部１３には、ノギス係合面１４と刃物台係合面１９との間の角度θをノギス保持溝２１に保持されたノギスで設定した角度に保持するための螺子棒（角度保持手段）２２が設けられている。

また、ノギス保持溝２１は刃物台位置決め部材１７の回動中心から所定の距離（例えば１００ｍｍ）を隔てた位置に形成されており、従って、刃物台位置決め部材１７の回動中心からノギス保持溝までの距離をＬ＝１００ｍｍ、刃物台位置決め部材１７の厚さをｔ＝１７ｍｍ、ノギス保持溝２１の深さをｈ＝１０ｍｍとすると、ノギス係合面１４と刃物台係合面１９との角度（刃物台角度）θを例えばθ＝４５°に設定したい場合には、下式（１）によりノギスの固定側ジョーと可動側ジョーとの間隔ＳをＳ＝１０７．０ｍｍに設定すればよい。また、ノギス係合面１４と刃物台係合面１９との角度θを例えばθ＝０°に設定したい場合には、ノギスの固定側ジョーと可動側ジョーとの間隔Ｓを下式（１）によりＳ＝７．０ｍｍに設定すればよい。
Ｓ＝Ｌ×ｔａｎθ＋（ｔ−ｈ） ‥‥（１）

螺子棒２２はその先端が刃物台位置決め部材１７に当接するように棒状部材１１の伸長部１３に設けられており、この螺子棒２２の先端と反対側の端部には、螺子棒２２を回転操作するための円板状操作子２３が設けられている。
なお、棒状部材１１および刃物台位置決め部材１７は合金鋼などの金属材料で形成されている。

図４は本発明の第１の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具のノギス係合面と刃物台係合面との角度をノギスにより設定する方法を説明するための図、図５は本発明の第１の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具を用いて旋盤の刃物台角度を設定する方法の一例を説明するための図であり、以下、これらの図を参照して本発明の第１の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具の作用効果について説明する。

本発明の第１の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具を用いて旋盤の刃物台角度を所望の角度に設定する場合は、先ず、図４（ａ）に示すように、ノギス２５の固定側ジョウ２７と可動側ジョウ２６との間隔を所定の間隔に調整する。例えば、刃物台の角度を３５°に設定する場合は固定側ジョウ２６と可動側ジョウ２７との間隔を所定の間隔に調整する。次に、ノギス２５の可動側ジョウ２６をノギス保持溝２１に挿入した後、図４（ｂ）に示すように、伸長部１３に形成されたノギス係合面１４がノギス２５の固定側ジョウ２７に当接するまで棒状部材１１に対して刃物台位置決め部材１７を回動操作する。その後、螺子棒２２の端部に設けられた円板状操作子２３を操作し、螺子棒２２の先端を刃物台位置決め部材１７に押し当ててノギス係合面１４と刃物台係合面１９との間の角度θをノギス２５で設定した角度に保持する。

このようにしてノギス係合面１４と刃物台係合面１９との間の角度θをノギス２５で設定した角度に保持したならば、ノギス２５をノギス保持溝２１から取り外した後、図５（ａ）に示すように、棒状部材１１のチャック挿入部１２を旋盤のチャック２８に挿入し、チャック２８に挿入されたチャック挿入部１２を締め付ける。その後、図５（ｂ）に示すように、刃物台２９の側面２９ａを刃物台位置決め部材１７に形成された刃物台係合面１９に平板状の位置決めプレート３５を介して係合させた後、固定レバー３０を操作して刃物台２９を固定すると、旋盤主軸３１に対する刃物台２９の角度が所望の角度に設定される。

したがって、本発明の第１の実施形態では、棒状部材１１のチャック挿入部１２を旋盤のチャック２８に挿入して締め付けた後、刃物台位置決め部材１７に形成された刃物台係合面１９に刃物台２９の側面２９ａを係合させるだけで刃物台２９が位置決めされるため、旋盤の刃物台角度を容易に設定することができる。
また、旋盤の主軸３１に対して刃物台２９を所望の角度に１回で位置決めできるので、ワークをテーパ状に旋削加工するときの工数を減らすことができ、これにより、旋削加工コストを低減することができる。

また、本発明の第１の実施形態では、棒状部材１１の中心を旋盤の主軸に合せるセンター合せ部１５を伸長部１３の先端部に設けたことにより、旋盤の主軸３１に対して刃物台２９を所望の角度に正確に位置決めすることができる。
さらに、旋盤の芯押し台と係合する芯出し穴１６をセンター合せ部１５の先端面に設けたことにより、芯押し台の先端部を芯出し穴１６に挿入するだけで棒状部材１１の中心を旋盤の主軸に容易に合せることができる。

また、棒状部材１１の伸長部１３を収容する伸長部収容溝２０を刃物台位置決め部材１７に設けたことにより、棒状部材１１の伸長部１３を伸長部収容溝２０に収容した状態で持ち運びをすることができる。
上述した本発明の第１の実施形態では、旋盤のチャックに挿入されるチャック挿入部として円柱状に形成されたものを例示したが、円柱状に限られるものではなく、例えば角柱状に形成されていてもよい。

また、上述した本発明の第１の実施形態では、刃物台２９の側面２９ａと刃物台係合面１９との間に平板状の位置決めプレート３５を介在させて刃物台角度を設定する場合を示したが、図６に示すように、刃物台係合面１９に係合する治具側平板部３２ａと刃物台２９の側面２９ａに係合する旋盤側平板部３２ｂとを有する位置決めプレート３２を用いても刃物台角度を設定することができる。

また、本発明の第１の実施形態では、刃物台係合面１９に形成される寸法測定具保持溝としてノギス保持溝２１を例示したが、ノギス保持溝２１の代わりにマイクロメータ保持溝を刃物台係合面に形成し、このマイクロメータ保持溝に保持されたマイクロメータで伸長部１３と刃物台係合面１９との間の角度θを設定するようにしてもよい。
さらに、本発明の第１の実施形態では、ノギス係合面１４と刃物台係合面１９との間の角度θをノギス保持溝２１に保持されたノギスで設定した角度に保持するための螺子棒（角度保持手段）２２を棒状部材１１の伸長部１３に設けたが、図７に示す第２の実施形態のように、角度保持手段としての螺子棒２２を刃物台位置決め部材１７に設けてもよい。

また、本発明の第１の実施形態では、ノギス係合面１４と刃物台係合面１９との間の角度θをノギス保持溝２１に保持されたノギスで設定した角度に保持する手段として螺子棒２２を例示したが、螺子棒に限られるものではなく、例えば取付用ビス１８を締め付けてノギス係合面１４と刃物台係合面１９との間の角度θをノギス保持溝２１に保持されたノギスで設定した角度に保持するようにしてもよい。

また、本発明の第１の実施形態では、刃物台位置決め部材１７が回動自在に軸支される棒状部材として、旋盤のチャックに挿入されるチャック挿入部１２と、チャック挿入部１２から旋盤の主軸方向に伸長する伸長部１３とを有するものを例示したが、図８に示す第３の実施形態のように、チャック挿入部を有していない棒状部材１１を用いてもよく、この場合には、旋盤の芯押し台３３にセンター合せ部挿入孔３４を形成しておき、この伸長部挿入孔３４に棒状部材１１のセンター合せ部１５を嵌入すれば、第１及び第２の実施形態と同様に、旋盤の刃物台角度を容易に設定することができるとともに、旋削加工コストを低減することができる。

本発明の第１の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具の平面図である。図１のＡ−Ａ断面を示す図である。図１のＢ−Ｂ断面を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具のノギス係合面と刃物台係合面との角度をノギスにより設定する方法を説明するための図である。本発明の第１の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具を用いて旋盤の刃物台角度を設定する方法の一例を説明するための図である。本発明の第１の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具を用いて旋盤の刃物台角度を設定する方法の他の例を説明するための図である。本発明の第２の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具の平面図である。本発明の第３の実施形態に係る旋盤刃物台位置決め用治具の平面図である。

符号の説明

１１棒状部材
１２チャック挿入部
１３伸長部
１４ノギス係合面
１５センター合せ部
１６芯出し穴
１７刃物台位置決め部材
１８取付用ビス
１９刃物台係合面
２０伸長部収容溝
２１ノギス保持溝
２２螺子棒
２３円板状操作子
２５ノギス
２６可動側ジョウ
２７固定側ジョウ
２８チャック
２９刃物台
３０固定レバー
３１旋盤主軸
３２，３５位置決めプレート
３３芯押し台
３４センター合せ部挿入孔

Claims

旋盤の刃物台を旋盤主軸に対して所定の角度で位置決めするときに用いられる旋盤刃物台位置決め用治具であって、
棒状部材と、
この棒状部材に回動自在に軸支された刃物台位置決め部材と、を備え、
前記刃物台位置決め部材が前記刃物台の側面と係合する刃物台係合面を有することを特徴とする旋盤刃物台位置決め用治具。
前記棒状部材が、前記旋盤のチャックに挿入されるチャック挿入部と、該チャック挿入部から前記旋盤の主軸方向に伸長する伸長部と、を有することを特徴とする請求項１記載の旋盤刃物台位置決め用治具。
前記伸長部が、前記刃物台位置決め部材と反対側の側部に寸法測定具係合面を有することを特徴とする請求項２記載の旋盤刃物台位置決め用治具。
前記刃物台係合面が、前記寸法測定具係合面との間に寸法測定具を前記刃物台係合面に対して直角に保持する寸法測定具保持溝を有することを特徴とする請求項３記載の旋盤刃物台位置決め用治具。
前記棒状部材または前記刃物台位置決め部材が、前記寸法測定具係合面と前記刃物台係合面との間の角度を前記寸法測定具保持溝に保持された寸法測定具で設定した角度に保持するための角度保持手段を有することを特徴とする請求項４記載の旋盤刃物台位置決め用治具。
前記棒状部材が、前記棒状部材の中心を前記旋盤の主軸に合せるセンター合せ部を前記伸長部の先端部に有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の旋盤刃物台位置決め用治具。
前記旋盤の芯押し台と係合する芯出し穴を前記センター合せ部の先端面に設けたことを特徴とする請求項６記載の旋盤刃物台位置決め用治具。
前記伸長部を収容する伸長部収容溝を前記刃物台位置決め部材に設けたことを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項記載の旋盤刃物台位置決め用治具。
請求項１〜８のいずれか一項記載の旋盤刃物台位置決め用治具を用いて旋盤の刃物台を所定の角度に位置決めした後、前記旋盤によりワークをテーパ状に旋削加工することを特徴とするワークの旋削加工方法。