JP2512450Y2 - 切削加工機のダイヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は切削加工機のダイヘッドであって、切削終了
時に刃具が自動的に後退するように構成された自動切上
げ機構を有するダイヘッドに関する。

〔従来の技術〕

切削加工機、例えばパイプのねじ切り機においては、
所定のねじ切り長が得られると、作業者が手動でダイヘ
ッドを操作してダイヘッドに取り付けたバイト（刃具）
を引っ込めるようにしていた。しかしながら、そのよう
な方法では、作業者は所定のねじ切り長が得られるまで
ねじ切り機の側で監視していなければならないという不
都合があるばかりでなく、刃具をパイプから引っ込ませ
る際に該パイプのねじ切り部に傷いわゆるツールマーク
を付け易いという不都合もある。また、作業者がねじ切
り機の側で監視していたとしても、多数のパイプのねじ
切り長を均一に揃えることは難しく、そのようなねじ切
り長の揃えには熟練が要求されていた。

そこで、所定のねじ切り長が得られた際に刃具を自動
的にパイプのねじ切り部から後退せる自動切上げ機構を
持つダイヘッドが開発されている。

この種のダイヘッドの一例としては、例えば特公昭58
−41975号公報に開示されたものが知られている。この
ダイヘッドは一対の環状板を具備し、この一対の環状板
はそれらの中心軸線を一致させるように互いに対向して
しかも密接した状態で配置される。一方の環状板は一対
の平行案内レール上に摺動自在に設置された往復台上に
取り付けられ、他方の環状板は該一方の環状板に対して
その中心軸線の回りで回動可能に保持される。なお、説
明の便宜上、かかる一方の環状板を非回転環状板とし
て、またかかる他方の環状板を回転自在環状板として言
及することにする。非回転環状板には複数（通常は３つ
あるいは４つ）の刃具をその半径方向に摺動自在に保持
する刃具ガイドが設けられ、一方回転自在環状板には刃
具の数に対応した数の湾曲突起すなわちカム突起が設け
られる。刃具のそれぞれには該当カム突起とカム係合す
るようになったカム溝が形成され、回転自在環状板を非
回転環状板に対して部分的に回転させることによって、
刃具が非回転環状板に対してその半径方向に移動し得る
ようになっている。

非回転環状板と回転自在環状板との間には弾性ばねが
介在させられ、これにより回転自在環状板は非回転環状
板に対して一方の回転方向に弾性的に偏倚させられるよ
うになっている。すなわち、弾性ばねによって回転自在
環状板を回転偏倚させる方向において、刃具は非回転環
状板の半径方向外側に向かって後退させられる。また、
非回転環状板と回転自在環状板との間にはロック機構が
介在させられ、回転自在環状板を弾性ばねに抗して非回
転環状板に対して所定位置まで回転させると、該ロック
機構が働いて回転自在環状板は非回転環状板に対してロ
ックされる。このとき刃具は非回転過剰板の半径方向内
側位置すなわちねじ切り位置を取ることになる。

非回転環状板にはかかるロック機構に作用するように
なったロック解除レバーすなわち切上げレバーが設けら
れ、この切上げレバーは被ねじ切りパイプの管端によっ
て作動させられるようになっている。詳述すると、被ね
じ切りパイプの管端が刃具によってねじ切りされて、そ
のねじ切り部が所定ねじ切り長に至ったとき、その管端
が切上げレバーと当接し、これにより切上げレバーが作
動されて、かかるロック機構のロック解除が行われる。
その結果、回転自在環状板が弾性ばねの弾性偏倚力によ
って刃具を後退させるように回転させられる。

以上に述べたような自動切上げ機構を持つダイヘッド
にあっては、ねじ切り長を一定に揃えるために作業者を
監視させる必要はなく、またツールマークを残すことな
く刃具を速やかに後退させることができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

さて、上述したような自動切上げ機構を持つダイヘッ
ドの低コスト化を図るためには、かかる自動切上げ機構
の構成を簡素化すると共にその部品点数を減らすことが
必要である。しかしながら、従来のダイヘッドでは、そ
の自動切上げ機構の簡素化ならびにその部品点数の低減
化について必ずしも充分とは言えない。

したがって、本考案の目的は切削加工機、特に切削終
了時に刃具が自動的に後退するように構成された自動切
上げ機構を有するダイヘッドであって、かかる自動切上
げ機構の構成を従来の場合比べて一層簡素化し得ると共
にその部品点数を低減化し得るダイヘッドを提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案によるダイヘッドは切削終了時に刃具が自動的
に後退するように構成された自動切上げ機構を有し、そ
れは非回転環状板と、この非回転環状板に対して共軸に
対向し、かつ該非回転環状板に対してその中心軸線の回
りで回動し得るように保持された回転自在環状板とを具
備する。非回転環状板には複数の刃具をその半径方向に
摺動自在に保持させるガイド部が設けられ、また回転自
在環状板には刃具の数に対応する数のカム突起が設けら
れ、これらカム突起の各々は該当刃具に形成されたカム
溝とカム係合させられ、しかも回転自在環状板の回転方
向の応じて該刃具をかかるカム係合によって半径方向内
側あるいは半径方向外側に移動させるようになってい
る。本考案によるダイヘッドは、更に、刃具を半径方向
外側に移動させるべく回転自在環状板を非回転環状板に
対して弾性偏倚力でもって回転させるように該回転自在
環状板と該非回転環状板との間に設けられた弾性偏倚手
段と、刃具を切削位置に保持させた状態で回転自在環状
板を非回転環状板にロックさせるロック手段とを具備す
る。本考案によれば、かかるロック手段が非回転環状板
から突出するロックピンと、このロックピンとロック係
合し得るように回転自在環状板に枢着されたロックレバ
ーとからなり、このロックレバーが切削加工中のワーク
の先端との当接係合によって該ロックピンとのロック係
合状態から解除されることが特徴とされる。

〔作用〕

本考案によるダイヘッドにおいては、回転自在環状板
を弾性偏倚手段に抗して回転自在環状板に対して回転さ
せると、該回転自在環状板側に枢着されたロックレバー
が非回転環状板から突出したロックピンとロック係合さ
せられ、これにより回転自在環状板は刃具を切削位置に
保持させた状態で非回転環状板に対してロックさせられ
る。切削加工終了時にロックレバーが切削加工中のワー
クの先端と当接係合させられると、ロックレバーはロッ
クピンとのロック係合状態から解除され、これにより回
転自在環状板は弾性偏倚手段によって刃具を後退させる
ように回転させられる。

〔実施例〕

次に、添付図面の第１図ないし第３図を参照して、本
考案によるダイヘッドの一実施例について説明する。な
お、第１図は本考案によるダイヘッドの断面側面図、第
２図は第１図のダイヘッドの正面図、第３図は第２図の
ダイヘッドの背面図を示す。

ダイヘッドは非回転環状板10と、この非回転環状板に
対して共軸に対向し、かつ該非回転環状板10に対してそ
の中心軸線の回りで回動し得るように保持された回転自
在環状板12とを具備する。詳述すると、非回転環状板10
の背面側にはリング状部材14が取付ねじ16によって固着
され（第１図および第３図）、その間に回転自在環状板
12が遊嵌されて非回転環状板10に対して回動し得ること
になる。

非回転環状板10の正面側には90度の角度間隔で４つの
ガイド部18が設けられ、これらガイド部18は非回転環状
板10の肉盛り部として構成し得る。各ガイド部18内には
半径方向の通路が形成され、その通路内に刃具20が摺動
自在に保持される。本実施例では、刃具20として、ねじ
切りバイトが用いられる。各ガイド部18の通路の底部側
は露出され、その露出部は回転自在環状板12の正面側に
よって覆われる。第１図に示すように、回転自在環状板
12の正面側には湾曲突起すなわちカム突起22が設けら
れ、このカム突起22は第２図に示すように回転自在環状
板12の正面側に90度の角度間隔で４つ配置される。４つ
のカム突起22のそれぞれは４つ刃具20と対応関係にあ
り、各カム突起22は該当刃具20の底面側に形成されたカ
ム溝24（第１図）内にカム係合させられる。第２図から
明らかなように、カム突起22は回転自在環状板12の円周
方向に沿う螺旋の一部を形成するような形態を呈し、ま
たカム溝24も非回転環状板10の円周方向沿って同様な形
態を呈する。したがって、回転自在環状板12が第２図に
おいて反時計方向に回動させられると、刃具20はガイド
部18の通路内を半径方向外側に向かって移動し、また回
転自在環状板12が第２図において時計方向に回動させら
れると、刃具20はガイド部18の通路内を半径方向内側に
向かって移動する。

第１図および第３図から明らかなように、非回転環状
板10の一部を構成するリング状部材14と回転自在環状板
12との間に弧周囲部には圧縮コイルばね26が収容され、
その一端はリング状部14に固着されたピン要素28に当接
し、またその他端は回転自在環状板12に固着されたピン
要素30と当接する。したがって、回転自在環状板12は常
に一方の回転方向（すなわち、第２図においては反時計
方向、第３図においては時計方向）側に回転偏倚力を受
けることになる。換言すれば、圧縮コイルばね26は刃具
20を半径方向外側位置すなわち切上げ位置に移動させる
ように機能する。

圧縮コイルばね26の弾性力に抗して回転自在環状板12
を回動させると、刃具20は半径方向内側に向かって移動
させられて切削位置すなわちねじ切り位置を取ることに
なる。ねじ切り作動中、刃具20を当然かかるねじ切り位
置に保持されなければならならず、これは回転自在環状
板12を非回転環状板10に対して所定の角度位置にロック
させることによって行われる。本実施例では、２種類の
径のパイプのねじ切りを行うように意図されており、こ
のため回転自在環状板12は非回転環状板10に対して２つ
の角度位置でロックされるようになっている。

回転自在環状板12を非回転環状板10に対して２つの角
度位置でロックさせるためのロック手段は非回転環状板
10の正面側から突出する２つのロックピン32および34
（第２図）と、これらロックピン32および34とロック係
合し得るように回転自在環状板12側に枢着されたロック
レバー36とからなる。ロックレバー36は回転自在環状板
12の張出部12aに枢動ピン38によって枢着され、該枢動
ピン38には第１図および第２図に示すようにトーション
ばね40が適用され、これによりロックレバー36は第１図
で実線で示す位置に弾性的に偏倚される。ロックレバー
36は第１図に実線で示す位置でロックピン32、34とロッ
ク係合することが可能であるが、力に抗して二点鎖線位
置（第１図）まで枢動させると、ロックレバー36はロッ
クピン32、34とのロック形状状態から解除され、このと
き回転自在環状板12は圧縮コイルばね26の作用によって
所定の方向（第２図では、反時計方向）に回動させら
れ、その結果刃具20は上述したように半径方向外側の切
上げ位置に移動させられる。本実施例では、回転自在環
状板12がロックレバー36をロックピン32とロック係合さ
せるような角度位置を非回転環状板10に対して取ったと
き、４つの刃具20は3/4インチの径のパイプに対してね
じ切りを行い得るねじ切り位置に置かれ、また回転自在
環状板12がロックレバー36をロックピン34とロック係合
させるような角度位置を非回転環状板10に対して取った
とき、４つの刃具20は1/2インチの径のパイプに対して
ねじ切りを行い得るねじ切り位置に置かれることにな
る。なお、第１図および第２図から明らかなように、ロ
ックピン32および34の各々は偏心ピンとして構成され、
これにより被ねじ切りパイプの径変動に応じて刃具20の
ねじ切り位置の微調整を行うことが可能となる。

以上に述べたようなダイヘッドは被ねじ切りパイプを
回転駆動させるチャック組立体（図示されない）と共に
用いられ、このときダイヘッドは第３図に示す背面側を
チャック組立体と向かい合うように配置される。また、
ダイヘッドはチャック組立体に対して前後方向に案内移
動し得るように保持される。被ねじ切りパイプをかかる
チャック組立体によって回転させ、その先端部を４つの
刃具20（ねじ切り位置に置かれた）に喰い込ませると、
刃具20は被ねじ切りパイプの先端部にねじ切り加工を施
しつつそのねじ切りリード角のために該先端部を次第に
深く銜え込み、その結果ダイヘッドはチャック組立体側
に向かって移動させられることになる。このようにねじ
切り加工が進むと、そのねじ切り先端部の端面がロック
レバー36の先端側と当接して、該ロックレバー36をその
実線位置から二点鎖線位置に向かって枢動させることに
なる（第１図）。ロックレバー36を二点鎖線位置まで枢
動させると、該ロックレバー36はロックピン32もしくは
34とのロック係合状態から解除され、このとき回転自在
環状板12が圧縮コイルばね26の弾性偏倚作用によって回
動させられ、その結果刃具20は半径方向外側の切上げ位
置まで移動させられることになる。したがって、被ねじ
切りパイプのねじ切り長は常に一定に揃えられることに
なる。かかるねじ切り長については、被ねじ切りパイプ
の先端部の端面とロックレバー36の先端部との当接位置
を調整することによって変えることが可能である。この
ため本実施例では、ロックレバー36の先端部36aはその
本体部に対してねじ42でもって固着され、これによりか
かる当接位置の調整を行い得るようにされている。要す
るに、ロックレバー36の先端部36aが第１図に示す位置
よりも左側に取り付けられた場合には、ねじ切り長は長
くされ、またロックレバー36の先端部36aが第１図に示
す位置よりも右側に取り付けられた場合には、ねじ切り
長は短くされる。

なお、第３図において、参照番号44は切削油の通路を
示し、ねじ切り作動中、該通路を通して切削油が刃具20
に供給される。また、参照番号46は非回転環状板10から
延びるハンドルを示し、作業者が回転自在環状板12を非
回転環状板10に対して回動させる際に作業者は片手でハ
ンドル46およびロックレバー36を握り込むような態様で
あるいは一方の手をハンドル46にまた他方の手をロック
レバー36に添えるような態様でかかる回動操作を容易に
行うことが可能である。

以上の実施例では、パイプのねじ切り加工を行うダイ
ヘッドについて説明したが、その他の切削加工、例えば
テーパねじ切り加工、面取り加工等を行うダイヘッドに
も本考案を適用し得ることは言うまでもない。

〔考案の効果〕

以上の記載から明らかなように、本考案によるダイヘ
ッドにおいては、ロックレバーが回転自在環状板側に枢
着し、ロックピンを非回転環状板側に設けれることによ
って、刃具の切上げ機構の構成が従来の場合に比べて著
しく簡素化されると共にその部品点数が減少させられる
ので、ダイヘッドの低コスト化に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるダイヘッドの断面側面図、第２図
は第１図のダイヘッドの正面図、第３図は第２図のダイ
ヘッドの背面図である。 10…非回転環状板 12…回転自在環状板 14…リング部材 18…ガイド部 20…刃具 22…カム突起 24…カム溝 26…圧縮コイルばね 32・34…ロックピン 36…ロックレバー

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】切削終了時に刃具が自動的に後退するよう
   に構成された自動切上げ機構を有するダイヘッドであっ
   て、非回転環状板と、この非回転環状板に対して共軸に
   対向し、かつ該非回転環状板に対してその中心軸線の回
   りで回動し得るように保持された回転自在環状板とを具
   備し、前記非回転環状板には複数の刃具をその半径方向
   に摺動自在に保持させるガイド部が設けられ、前記回転
   自在環状板には前記刃具の数に対応する数のカム突起が
   設けられ、これらカム突起の各々は該当刃具に形成され
   たカム溝とカム係合させられ、しかも前記回転自在環状
   板の回転方向の応じて該刃具を前記カム係合によって半
   径方向内側あるいは半径方向外側に移動させるようにな
   っており、更に、前記刃具を半径方向外側に移動させる
   べく前記回転自在環状板を前記非回転環状板に対して弾
   性偏倚力でもって回転させるように該回転自在環状板と
   該非回転環状板との間に設けられた弾性偏倚手段と、前
   記刃具を切削位置に保持させた状態で前記回転自在環状
   板を前記非回転環状板にロックさせるロック手段とを具
   備するダイヘッドにおいて、前記ロック手段が前記非回
   転環状板から突出するロックピンと、このロックピンと
   ロック係合し得るように前記回転自在環状板に枢着され
   たロックレバーとからなり、このロックレバーが切削加
   工中のワークの先端との当接係合によって前記ロックピ
   ンとのロック係合状態から解除されることを特徴とする
   ダイヘッド。