JP2015009298A

JP2015009298A - 引きねじ加工機具と加工方法

Info

Publication number: JP2015009298A
Application number: JP2013134916A
Authority: JP
Inventors: 博芳中谷; Hiroyoshi Nakatani
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2015-01-19

Abstract

【課題】機械構造物における種々の箇所に形成するねじ部の加工を、ボルト締結側の反対側から加工できる引きねじ加工機具を提供すること。
【解決手段】機械構造物１００にねじ部１１を加工する引きねじ加工機具１であって、前記ねじ部１１の位置に形成した貫通穴１０に挿入する駆動軸と、前記駆動軸の先端部に装着する加工工具と、を備え、前記加工工具は、前記駆動軸を回転させながら反ボルト締結側に引くことで前記貫通穴１０にねじ部１１を加工するタップを有している。
【選択図】図４

Description

本願発明は、機械構造物の反ボルト締結側から引いてねじ加工する引きねじ加工機具と、そのねじ加工方法に関する。

従来、一般的な機械構造物（この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「機械構造物」は、大型エンジンやそのシリンダ等、機械構造物の各部品又は組立部品のいずれも含む）における各部品の締結には、一方の部品に雌ねじ部（この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、単に「ねじ部」ともいう）を加工し、その雌ねじ部にボルトのねじ部を螺合して各部品を締結する場合がある。このようなねじ部は、軸心に対して正確に加工する必要がある。

この種の先行技術として、ねじ切り工具でねじ下穴を加工後、ねじ穴軸から一定距離オフセットさせ、ねじ穴軸を中心にねじ切り工具を回転させながら徐々に引くことで、ねじ切り刃でねじを切る工具がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−４７３１５号公報

しかしながら、機械構造物にねじ部を加工する場合、機械構造物の形状や設計上、種々の箇所に加工する必要が生じる。図９(a) 〜(c) は、従来のねじ部の加工例を示す断面図である。これらの加工例は、通常のねじ部の形成方法であり、ねじ部にボルトを締結する側（この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、「ボルト締結側Ｐ」という）から下穴を加工し、その下穴にタップでねじ部を形成する例を示している。矢印は、加工方向を示している。

図９(a) の機械構造物１００は、ねじ部１０１の側部に壁部１０２が存在する場合の例である。この場合、機械構造物１００のねじ部１０１を下方から行わなければならない加工部位もあり、通常の搬送状態（二点鎖線で示す状態）で行うことが難しい場合がある。そのため、ねじ部１０１を加工するために機械構造物１００を反転させる必要が生じることがある。図示する実線が機械構造物１００を反転させた状態を示しており、反転後に上方からねじ部１０１の加工を行う。この場合、反転に多くの作業時間を要し、生産効率が低下する。

図９(b) の機械構造物１１０は、ねじ部１１１の軸線上に、設計上、構造部分１１２が存在してねじ部１１１を軸線上から加工できない閉鎖部となっている場合の例である。このような場合、構造部分１１２の形状によっては、ねじ部１１１を加工できる工具がなく、機械加工ができない。そのため、閉鎖部にねじ部１１１を形成する必要がある機械構造物１１０においては、特殊工具製作費用が必要になり、多くの時間と費用を要する。また、閉鎖部にねじ部１１１が無いようにするには、機械構造物の形状を大幅に設計変更しなければならない場合が生じ、設計に制約を受ける。

図９(c) の機械構造物１２０は、ねじ部１２１の側部に高い壁部１２２が存在する場合の例である。この場合、高い壁部１２２よりも長い柄の加工工具（ドリル、タップ）が必要になり、加工工具を特別に製作する必要がある。また、長い柄の加工工具による加工の場合、「芯振れ」（加工機械の把持部における工具軸心に対し、加工工具の先端部における軸心が振れることをいう）を生じて加工精度が不安定になるおそれがある。

このように、機械構造物１００，１１０，１２０には種々の形状があり、ねじ部１０１，１１１，１２１を形成する箇所も設計上、種々の箇所となる。そのため、従来の加工工具及び加工方法では、上記したように、ねじ部１０１，１１１，１２１を効率良く加工することが難しい場合がある。

なお、上記先行技術でも、本願発明が対象とするような種々の形状の機械構造物に効率良くねじ部を加工することは難しい。

そこで、本願発明は、機械構造物における種々の箇所に形成するねじ部の加工を、ボルト締結側の反対側から加工できる引きねじ加工機具とその加工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本願発明の引きねじ加工機具は、機械構造物にねじ部を加工する引きねじ加工機具であって、前記機械構造物のねじ部の位置に形成した貫通穴に挿入する駆動軸と、前記駆動軸の先端部に装着する加工工具と、を備え、前記加工工具は、前記駆動軸を回転させながら反ボルト締結側に引くことで前記貫通穴のボルト締結側から反ボルト締結側に向けてねじ部を加工するタップを有している。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「引きねじ加工」は、反ボルト締結側に引いてねじ加工を行うことをいう。また、「反ボルト締結側」は、ねじ部にボルトを締結する側の反対側をいう。

この構成により、貫通穴に挿入した駆動軸の先端部にタップを取付け、駆動軸を回転させながら反ボルト締結側に引くことで、貫通穴にボルト締結側から反ボルト締結側に向けてねじ部を加工することができる。従って、機械構造物にねじ部を加工する場合に、ボルト締結側の反対側からでも加工することができ、ねじ部の加工方向に選択肢を持たせることができる。これにより、種々の箇所にねじ部を加工することが容易にでき、ねじ部を設ける箇所の設計自由度を広げることもできる。

また、前記タップは、反ボルト締結側端部に食付き部を有し、ボルト締結側端部に逃し部を有していてもよい。

このように構成すれば、ねじ部を加工する時に食付き部でタップの食付きをよくし、加工後のタップを逃し部でボルト締結側へ安定して抜くことができる。

また、前記加工工具は、前記駆動軸を回転させながら反ボルト締結側に引くことで前記貫通穴にボルト締結側からねじ下穴を加工するねじ下穴カッタを有し、前記タップは、前記ねじ下穴にねじ部を加工するように構成されていてもよい。

このように構成すれば、貫通穴のボルト締結側にねじ下穴カッタでねじ下穴を加工し、そのねじ下穴にタップでねじ部を加工するので、貫通穴に拡径した任意の径のねじ部を形成することができる。

また、前記加工工具は、前記貫通穴のボルト締結側に座ぐり部を加工する座ぐりカッタを有していてもよい。

このように構成すれば、タップによる引きねじ加工の前に座ぐり部を加工し、平滑な面からタップでねじ部を加工することができる。

また、前記駆動軸は、先端側を前記貫通穴でガイドするガイド部材を有し、前記ガイド部材は、前記駆動軸の所定位置に着脱可能に装着されていてもよい。

このように構成すれば、駆動軸の先端側をガイド部材で貫通穴にガイドしながら加工することができるので、深穴加工であってもガイド部材から加工工具までの距離を短くすることができ、精度よくねじ部を加工することができる。しかも、貫通穴の径に応じてガイド部材を交換すれば、貫通穴に応じて駆動軸の先端側を適切にガイドしながら加工することができる。

また、前記駆動軸は、加工機械の把持部に装着する固定部を後端部に有し、前記固定部は、側方から前記把持部に固定できるように構成されていてもよい。

このように構成すれば、長い駆動軸であっても、貫通穴に挿入後、固定部を加工機械の把持部に側方から固定することができる。

一方、本願発明に係る引きねじ加工方法は、機械構造物にねじ部を加工する引きねじ加工方法であって、前記機械構造物のねじ部の位置に形成した貫通穴に駆動軸を挿入し、前記駆動軸の先端部に、前記貫通穴にねじ部を加工するタップを装着し、前記駆動軸を回転させながら反ボルト締結側に引くことで前記貫通穴のボルト締結側から反ボルト締結側に向けてねじ部を加工するようにしている。

この構成により、貫通穴に挿入した駆動軸の先端部にタップを装着し、駆動軸を回転させながら反ボルト締結側に引くことで、貫通穴のボルト締結側から反ボルト締結側に向けてねじ部を加工することができる。従って、機械構造物にねじ部を加工する場合に、ボルト締結側の反対側からでも加工することができ、ねじ部の加工方向に選択肢を持たせることができる。これにより、種々の箇所にねじ部を加工することが容易にでき、ねじ部を設ける箇所の設計自由度を広げることもできる。

また、前記ねじ部を加工する前に、前記駆動軸の先端部にねじ下穴カッタを装着して前記貫通穴にねじ下穴を加工し、前記ねじ下穴にねじ部を加工するようにしてもよい。

このように構成すれば、貫通穴に拡径した任意の径のねじ下穴を加工した後に、そのねじ下穴に応じた径のねじ部を加工することができる。

また、前記ねじ下穴を加工する前に、前記貫通穴の先端部に座ぐり部を加工するようにしてもよい。

このように構成すれば、引きねじ加工の前に座ぐり部を加工し、平滑な面から引きねじ加工を適切に行うことができる。

また、前記駆動軸の先端側をガイド部材で前記貫通穴にガイドした状態で前記ねじ部を加工するようにしてもよい。

このように構成すれば、駆動軸の先端側をガイド部材で貫通穴にガイドしながら加工するので、深穴加工であってもガイド部材から加工工具までの距離を短くすることができ、精度よくねじ部を加工することができる。

本願発明によれば、機械構造物における種々の箇所に形成するねじ部の加工を、ボルト締結側の反対側から適切に加工することが可能となる。

図１は本願発明の一実施形態に係る引きねじ加工機具における加工具の１つを示す図面であり、(a) は先端部分を半断面で示す側面図、(b) は加工工具の平面図である。図２は本願発明の一実施形態に係る引きねじ加工機具における加工具の他の１つを示す図面であり、(a) は先端部分を半断面で示す側面図、(b) は加工工具の平面図である。図３は本願発明の一実施形態に係る引きねじ加工機具における加工具の他の１つを示す図面であり、(a) は先端部分を半断面で示す側面図、(b) は加工工具の平面図である。図４は図１〜図３に示す引きねじ加工機具によってねじ部を加工する状態を示す断面図である。図５(a) は図１に示す加工工具による加工を示す説明図であり、図５(b) は図２に示す加工工具による加工を示す説明図である。図６は図３に示す加工工具による加工を示す説明図である。図７(a) 〜(c) は本願発明に係る引きねじ加工機具によって加工したねじ部の例を示す断面図である。図８(a),(b) は本願発明に係る引きねじ加工機具によって加工したねじ部の他の例を示す断面図である。図９(a) 〜(c) は従来の機械構造物におけるねじ部の加工例を示す断面図である。

以下、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、後述する図４に示す機械構造物１００に、３種類の加工工具２０，３０，５０を用いた引きねじ加工機具１によってねじ部１１を加工する例を説明する。なお、以下の実施形態では、長い駆動軸２２，５２を例に説明するが、駆動軸２２，５２の長さは、ねじ部１１を加工する箇所に適した長さを採用すればよい。

図１(a),(b) は、この実施形態における引きねじ加工機具１に含まれる加工工具の１つである座ぐりカッタ（座面用裏座ぐりカッタ）２０を備えた第１加工具２１の図面である。この第１加工具２１は、２段の軸径となった第１駆動軸２２を有している。この第１駆動軸２２には、加工機械に取付ける固定部２３が後端部に設けられ、カッタ取付部２４が先端部に設けられている。固定部２３には、後述する固定面７５が形成されている。

第１駆動軸２２は、先端側の所定位置までが細径のガイド部２５に形成されている。ガイド部２５には、先端側からガイドブッシュ４０が挿入されている。ガイドブッシュ４０は、ガイド部２５の段部２６に当接した状態で、止め輪４１によって保持されている。このガイドブッシュ４０は、第１駆動軸２２の先端側を貫通穴１０でガイドするガイド部材である。ガイドブッシュ４０は、貫通穴１０とほぼ同等（例えば、０．数ｍｍ小径）の外径Ｄ０に形成されている。段部２６は、ガイドブッシュ４０がねじ部１１の近傍に位置するように設けられている。このガイドブッシュ４０により、第１駆動軸２２の先端側における軸心が保たれるようにしている。

この第１加工具２１における座ぐりカッタ２０には、切削径Ｄ１となった複数枚（この例では３枚）の刃部２７が設けられている。この座ぐりカッタ２０は、第１駆動軸２２の先端に設けられた凸部２８に挿入され、中心部分がボルト２９でガイド部２５の軸心位置に固定されている。この状態で、座ぐりカッタ２０の刃部２７は、反ボルト締結側Ｕ（上方）に配置されている。この座ぐりカッタ２０により、直径Ｄ１の座ぐりが加工される。

図２(a),(b) は、この実施形態における引きねじ加工機具１に含まれる加工工具の他の１つであるねじ下穴カッタ（ねじ下穴用裏座ぐりカッタ）３０を備えた第２加工具３１の図面である。この第２加工具３１は、上記第１加工具２１と同一の第１駆動軸２２が用いられている。第１駆動軸２２に関する説明は省略する。

この第２加工具３１におけるねじ下穴カッタ３０には、切削径Ｄ２となった複数枚（この例では３枚）の刃部３７が設けられている。このねじ下穴カッタ３０は、第１駆動軸２２の先端に設けられた凸部２８に挿入され、中心部分がボルト２９でガイド部２５の軸心位置に固定されている。この状態で、ねじ下穴カッタ３０の刃部３７は、反ボルト締結側Ｕ（上方）に配置されている。このようなねじ下穴カッタ３０により、直径Ｄ２のねじ下穴が加工される。

図３(a),(b) は、この実施形態における引きねじ加工機具１に含まれる加工工具の他の１つであるタップ５０を備えた第３加工具５１の図面である。この第３加工具５１は、２段の軸径となった第２駆動軸５２を有している。この第２駆動軸５２には、加工機械に取付ける固定部５３が後端部に設けられ、タップ取付部５４が先端部に設けられている。固定部５３には、後述する固定面７５が形成されている。

第２駆動軸５２は、先端側の所定位置までが細径のガイド部５５に形成され、このガイド部５５の段部５６にガイドブッシュ４０が設けられている。ガイドブッシュ４０は、第１駆動軸２２に設けられたものと同一の構成であるため、詳細な説明は省略する。

この第３加工具５１におけるタップ５０には、上記ねじ下穴カッタ３０によって加工された直径Ｄ２のねじ下穴１２に、谷の径Ｄ３のねじ部１１を加工するように刃部５７が設けられている。この例では、複数枚（４枚）の刃部５７が設けられている。この実施形態のタップ５０は、右リード左回転用の引きタップである。

タップ５０は、第２駆動軸５２の先端に設けられた凸部５８に挿入され、中心部分がボルト５９でガイド部５５の軸心位置に固定されている。また、この例では、タップ５０とガイド部５５との間にキー６０が設けられ、タップ５０が周方向にずれないようにしている。この第２駆動軸５２と上記第１駆動軸２２とは、同様の構成で加工工具を取付けるようにしてもよい。

また、タップ５０には、軸方向の反ボルト締結側端部に食付き部６１が設けられ、ボルト締結側端部に逃し部６２が設けられている。食付き部６１は、ねじ下穴１２に対してタップ５０が食付きやすいようにテーパ状に形成されている。逃し部６２は、この実施形態ではボルト締結側端部に向けて縮径するテーパ状に形成されている。この逃し部６２は、アール状に形成されたもの等でもよい。

図４は、上記図１〜図３に示す加工工具２０，３０，５０によって、機械構造物１００にねじ部１１を加工するときの、加工機械７０との関係を示す断面図である。この図では、各加工具２１，３１，５１の各駆動軸２２，５２と機械構造物１００と貫通穴１０との関係を説明し、各加工工具２０，３０，５０による加工の詳細は、後述する図５(a),(b) と図６で説明する。

機械構造物１００には、ねじ部１１を加工する位置に、ねじ部１１の軸心Ｃと一致する貫通穴１０が設けられている。そして、この貫通穴１０のボルト締結側Ｐにねじ部１１が加工されている。

このねじ部１１を加工する場合、図示するように、貫通穴１０の軸心Ｃに対して、加工機械７０（駆動軸の回転と軸方向移動が可能な機械、例えば、ラジアルボール盤、ポータブルボール盤など）の把持部である工具ホルダ７１の軸心を一致させてセットする。この状態で、各加工具２１，３１，５１の各駆動軸２２，５２を貫通穴１０に挿入し、工具ホルダ７１に挿入する。

工具ホルダ７１には、側面に固定ねじ７２が設けられており、側方から固定ボルト７３をねじ込んで、各駆動軸２２，５２の固定部２３，５３に形成された固定面（平面部）７５を押圧するようになっている。固定面７５を側方から押圧することで、固定部２３，５３を工具ホルダ７１の内面に押圧して固定している。固定部２３，５３を側方から工具ホルダ（把持部）７１に固定する方法としては、他の方法であってもよい。このように、各加工具２１，３１，５１は、固定部２３，５３を側方から工具ホルダ７１に装着できるようになっている。

これにより、加工機械７０の工具ホルダ７１を軸方向に移動させて各加工具２１，３１，５１を装着するための移動量を極力小さくし、加工機械７０の軸方向移動量（工具ホルダ７１の軸方向移動量）を小さくしている。加工機械７０の軸方向移動量を小さくすることで、簡易な加工機械７０によるねじ加工を可能としている。従って、例えば、機械構造物１００を設置場所で改造する場合等でも、製造会社などに輸送することなく近い場所で加工することが可能となり、工期の短縮や工費の削減が可能となる。

図４に示す状態は、加工機械７０の軸心を貫通穴１０の軸心位置に配置し、この加工機械７０の工具ホルダ７１に各駆動軸２２，５２を取付けた状態である。

また、図４に示す例では、長い駆動軸を用いた例であり、各駆動軸２２，５２を加工機械７０の工具ホルダ７１に取付けた状態では、ガイド部２５，５５に挿入されたガイドブッシュ４０が、ねじ部１１の近傍の反ボルト締結側における貫通穴１０に位置する状態となる。

これにより、ガイドブッシュ４０は貫通穴１０の内径とほぼ同じ外径Ｄ０（例えば、貫通穴１０の内径よりも０．数ｍｍ小径）で形成されているため、深穴加工であったとしても、長い駆動軸２２，５２の芯ぶれをねじ部１１の近傍のガイドブッシュ４０で抑止することができる。このガイドブッシュ４０による芯ぶれ防止は、全ての駆動軸２２，５２において同様であり、作業者の熟練度等によって加工差が生じることも抑止できる。

このようにして加工機械７０の工具ホルダ７１に取付けられた駆動軸２２，５２は、工具ホルダ７１を回転させながら反ボルト締結側Ｕへ所定速度で引かれる（送られる）。これにより、先端の各加工工具２０，３０，５０（図５(a),(b) 、図６）により、貫通穴１０に座ぐり部１３、ねじ下穴１２及びねじ部１１を適切に加工することができる。ねじ部１１の部分に示す実線が、各加工工具２０，３０，５０による加工を示している。

次に、図５(a),(b) と図６に基づいて、上記図１〜３に示す各加工工具２０，３０，５０を用いたねじ部１１の加工手順を説明する。この実施形態では、上記機械構造物１００にねじ部１１を加工する例を説明する。なお、各加工工具２０，３０，５０による加工は、上記図４に示すように、各駆動軸２２，５２が貫通穴１０に挿入され、加工機械７０の工具ホルダ７１に各駆動軸２２，５２の固定部２３，５３を固定した状態から説明する。

図５(a) は、第１駆動軸２２に座ぐりカッタ２０を取付けて座ぐり加工を行う状態を示している。まず、第１駆動軸２２の先端に座ぐりカッタ２０が装着され、ボルト２９で固定される（図１）。そして、加工機械７０によって工具ホルダ７１を回転駆動し、反ボルト締結側Ｕ（上側）に向けて引かれる（図４）。これにより、第１駆動軸２２はガイドブッシュ４０によってねじ部１１の近傍で支持された状態で回転しながら、座ぐりカッタ２０によって機械構造物１００が直径Ｄ１で切削される。この座ぐりカッタ２０による切削は、貫通穴１０のボルト締結側Ｐに所定深さの座ぐり部１３が加工されるまで行われる。座ぐり部１３の深さは、第１駆動軸２２の引き量で管理される。

図５(b) は、上記座ぐりカッタ２０で加工した座ぐり部１３の中心部に、ねじ下穴カッタ３０により下穴加工を行う状態を示している。上記座ぐりカッタ２０による座ぐり部１３の加工後、第１駆動軸２２をボルト締結側Ｐに移動させ、先端の座ぐりカッタ２０を取外してねじ下穴カッタ３０が装着され、ボルト２９で固定される（図２）。

ねじ下穴カッタ３０を取付け後、工具ホルダ７１を回転駆動し、反ボルト締結側Ｕ（上側）に向けて引かれる（図４）。これにより、第１駆動軸２２は、ガイドブッシュ４０によってねじ部１１の近傍で支持された状態で回転しながら、貫通穴１０がねじ下穴カッタ３０によって切削される。これにより、座ぐり部１３の中心位置に直径Ｄ２で所定深さのねじ下穴１２が加工される。

図６は、上記ねじ下穴カッタ３０で加工したねじ下穴１２にタップ５０でねじ部１１を加工する状態を示している。上記各ねじ下穴１２の加工後、第１駆動軸２２をボルト締結側Ｐに向けて移動させ、工具ホルダ７１から第１駆動軸２２が取外され、第２駆動軸５２が工具ホルダ７１に取付けられる。そして、第２駆動軸５２の先端にタップ５０が装着され、ボルト５９とキー６０で固定される（図３）。

そして、加工機械７０によって工具ホルダ７１を回転駆動し、タップ５０に適した回転と反ボルト締結側Ｕ（上側）への引きの送りを与えて、ねじ下穴１２にねじ加工が行われる（図４）。この実施形態のタップ５０は、右リード左回転用の引きタップであるため、第２駆動軸５２を左回転させなが引かれる。これにより、ねじ下穴１２に谷の径Ｄ３のねじ部１１が加工される。この時、タップ５０は、反ボルト締結側Ｕに設けられた食付き部６１（図３(a) ）によってねじ下穴１２に食付いてねじ加工を適切に行うことができる。また、ねじ加工の完了後は、第２駆動軸５２をボルト締結側Ｐに向けて移動させてタップ５０を加工後のねじ部１１から取出すが、この時には、タップ５０に設けられた逃し部６２（図３(a) ）によって加工後のねじ部１１を傷付けることはない。

図７(a) 〜(c) は、上記引きねじ加工機具１によって加工したねじ部１１の例を示す図面である。これらの図は、上述した図９(a) 〜(c) に対応した図である。矢印は、加工方向を示している。

図７(a) に示すように、機械構造物１００のねじ部１１の側部に壁部１０２が存在したとしても、反ボルト締結側Ｕから貫通穴１０を設け、その貫通穴１０に駆動軸２２，５２を挿入し、その駆動軸２２，５２の先端部に加工工具２０，３０，５０を取付けてねじ部１１を加工することが可能となる（図４、図５(a),(b) 、図６）。

従って、上記引きねじ加工機具１によれば、ねじ部１１を加工するために、従来は機械構造物１００の反転が必要な場合でも反転させることなく、反ボルト締結側Ｕからねじ部１１を適切に加工することが可能となる。これにより、機械構造物１００の反転に要する作業時間を不要になり、作業効率の大幅な向上が可能となる。

図７(b) に示すように、ねじ部１１の軸線上に、設計上、構造部分１１２が存在してねじ部１１を軸線上から加工できない閉鎖部となっている場合でも、反ボルト締結側Ｕから貫通穴１０を設け、その貫通穴１０に駆動軸２２，５２を挿入し、その駆動軸２２，５２の先端部に加工工具２０，３０，５０を取付けてねじ部１１を加工することが可能となる（図４、図５(a),(b) 、図６）。

従って、上記引きねじ加工機具１によれば、ねじ部１１を加工する部位が機械構造物１１０の閉塞部にある場合でも、特殊な加工工具の製作や設計変更などを行うことなく、反ボルト締結側Ｕからねじ部１１を適切に加工することが可能となる。これにより、機械構造物１００の製作形状に制約を受けずにねじ部１１を加工することができ、機械構造物１００の製作形状の自由度を向上させることが可能となる。

図７(c) に示すように、ねじ部１１の加工部位が機械構造物１２０に設けられた高い壁部１２２に近接する深部にある場合でも、反ボルト締結側Ｕから貫通穴１０を設け、その貫通穴１０に駆動軸２２，５２を挿入し、その駆動軸２２，５２の先端部に加工工具２０，３０，５０を取付けてねじ部１１を加工することが可能となる（図４、図５(a),(b) 、図６）。

従って、上記引きねじ加工機具１によれば、ねじ部１１を加工する部位が機械構造物１２０の深部にある場合でも、タップ５０（加工工具）の柄の部分を長大に製作した特殊工具などを要することなく、反ボルト締結側Ｕからねじ部１１を適切に加工することが可能となる。これにより、工具製作費用の低減ができ、加工精度も安定させることが可能となる。

また、上記引きねじ加工機具１によれば、図８(a) に示すように、貫通穴１０に対して座ぐり加工を行わずに拡径したねじ下穴１２を加工し、そのねじ下穴１２にねじ部１１を加工する場合でも対応できる。さらに、図８(b) に示すように、既存の貫通穴１０の径とねじ下穴径とが等しい場合でも、貫通穴１０にねじ部１１を直接加工することで対応できる。これらの例は一例である。

以上のように、上記引きねじ加工機具１によれば、機械構造物１００（１１０，１２０）に加工するねじ部１１をボルト締結側の反対側から加工することができるので、種々の形状の機械構造物１００や種々の箇所にねじ部１１を適切に加工することが可能となる。しかも、ねじ部１１の加工方向に反ボルト締結側Ｕからの選択肢ができるので、機械構造物１００，１１０，１２０の設計自由度を広げることができ、機械構造物の性能向上、生産効率向上等の可能性を広げることが可能となる。

また、大型の機械構造物１００における深穴加工であったとしても、ねじ部１１を加工する近傍で駆動軸２２，５２を貫通穴１０に支持して加工するので、作業者の熟練度等による加工差を抑えて正確なねじ部１１を加工することが可能となる。

なお、上記実施形態では、機械構造物１００，１１０，１２０を例示して説明したが、これらの機械構造物１００，１１０，１２０は一例であり、機械構造物の形状やねじ部１１の加工箇所は種々あり、上記実施形態以外の構成であっても本願発明を利用することはでき、機械構造物の形状やねじ部１１を設ける箇所などは上記実施形態に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、機械構造物１００，１１０，１２０に上方から引上げねじ加工を行う例を説明したが、ねじ部１１を横向きに加工する場合でも同様に加工でき、ねじ部１１を反ボルト締結側Ｕから加工する構成に適用できる。

さらに、上記実施形態では、各加工工具２０，３０，５０を取付けるために複数の駆動軸２２，５２を例に説明したが、１つの駆動軸に全ての加工工具２０，３０，５０を取付けるように構成してもよい。しかも、駆動軸と加工工具との組合わせも、上記実施形態に限定されるものではない。

また、上述した実施形態は一例を示しており、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。

本願発明に係る引きねじ加工機具は、大型の機械構造物における深穴加工のねじ部加工に利用することができる。

１引きねじ加工機具
１０貫通穴
１１ねじ部
１２ねじ下穴
１３座ぐり部
２０座ぐりカッタ（加工工具）
２１第１加工具
２２第１駆動軸
２３固定部
２４カッタ取付部
２５ガイド部
２６段部
２７刃部
２８凸部
２９ボルト
３０ねじ下穴カッタ（加工工具）
３１第２加工具
３７刃部
４０ガイドブッシュ
５０タップ（加工工具）
５１第３加工具
５２第２駆動軸
５３固定部
５４タップ取付部
５５ガイド部
５６段部
５７刃部
５８凸部
５９ボルト
６１食付き部
６２逃し部
７０加工機械
７１工具ホルダ（把持部）
７２固定ねじ
７３固定ボルト
７５固定面（平面部）
Ｕ反ボルト締結側
Ｐボルト締結側
Ｃ軸心
１００機械構造物

Claims

機械構造物にねじ部を加工する引きねじ加工機具であって、
前記機械構造物のねじ部の位置に形成した貫通穴に挿入する駆動軸と、
前記駆動軸の先端部に装着する加工工具と、を備え、
前記加工工具は、前記駆動軸を回転させながら反ボルト締結側に引くことで前記貫通穴のボルト締結側から反ボルト締結側に向けてねじ部を加工するタップを有していることを特徴とする引きねじ加工機具。
前記タップは、反ボルト締結側端部に食付き部を有し、ボルト締結側端部に逃し部を有している請求項１に記載の引きねじ加工機具。
前記加工工具は、前記駆動軸を回転させながら反ボルト締結側に引くことで前記貫通穴にボルト締結側からねじ下穴を加工するねじ下穴カッタを有し、
前記タップは、前記ねじ下穴にねじ部を加工するように構成されている請求項１又は２に記載の引きねじ加工機具。
前記加工工具は、前記貫通穴のボルト締結側に座ぐり部を加工する座ぐりカッタを有している請求項３に記載の引きねじ加工機具。
前記駆動軸は、先端側を前記貫通穴でガイドするガイド部材を有し、
前記ガイド部材は、前記駆動軸の所定位置に着脱可能に装着されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の引きねじ加工機具。
前記駆動軸は、加工機械の把持部に装着する固定部を後端部に有し、
前記固定部は、側方から前記把持部に固定できるように構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の引きねじ加工機具。
機械構造物にねじ部を加工する引きねじ加工方法であって、
前記機械構造物のねじ部の位置に形成した貫通穴に駆動軸を挿入し、
前記駆動軸の先端部に、前記貫通穴にねじ部を加工するタップを装着し、
前記駆動軸を回転させながら反ボルト締結側に引くことで前記貫通穴のボルト締結側から反ボルト締結側に向けてねじ部を加工するようにしたことを特徴とする引きねじ加工方法。
前記ねじ部を加工する前に、前記駆動軸の先端部にねじ下穴カッタを装着して前記貫通穴にねじ下穴を加工し、前記ねじ下穴にねじ部を加工するようにした請求項７に記載の引きねじ加工方法。
前記ねじ下穴を加工する前に、前記貫通穴の先端部に座ぐり部を加工するようにした請求項８に記載の引きねじ加工方法。
前記駆動軸の先端側をガイド部材で前記貫通穴にガイドした状態で前記ねじ部を加工するようにした請求項７に記載の引きねじ加工方法。