JP3527842B2 - ねじのバリ取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじのバリ取り装
置に関し、更に詳しくは、ワークの雄ねじ部に追加工を
行った際に発生するバリを除去するねじのバリ取り装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ワークの雄ねじ部に、ネ
ジロック用止め溝加工等の追加工を行った際に発生する
バリを除去するねじのバリ取り装置は、バリを除去する
ダイスの芯とワークの芯を常に適切に合わせる芯合わせ
機構や、ダイスとワークの雄ねじ部との位相を合わせる
ための位相決め装置や、ダイスの送り量をワークと同期
させるためのマスターねじ機構等を電子制御した構成を
備えたものがある。また、他のバリ取り装置の一例とし
て、特開昭６４−５７２２号公報に示されたものがあ
る。これは、図５に示すように、ねじＮ１，Ｎ２を形成
したバリ付きのワークＷの両端を支持回転機構Ａに支持
させ、駆動機構ＢによりワークＷを低速回転して、上記
ねじＮ１，Ｎ２に対し、支持部材Ｃを移動機構Ｄにより
近接させ、保持部材Ｅを介し分割型ダイスＦを上記ねじ
Ｎ１，Ｎ２に押圧接触させれば、保持部材Ｅが支軸Ｇを
中心に揺動しつつ分割型ダイスＦはワークＷと自動的に
調芯され、上記分割型ダイスＦの図示しない刃部が上記
ねじＮ１，Ｎ２と噛合い、ワークＷの回転につれて上記
分割型ダイスＦが軸線方向に移動して上記ねじＮ１，Ｎ
２のバリ取りが行われるようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のねじのバリ取り装置の前者のものにあっては、芯合
わせ機構や位相決め装置やマスターねじ機構等を備えな
ければならないため、位相割りだしや刃物送り量などを
調節する複雑な電気制御をする高額な制御機器を導入し
なければならなかった。そのため、設備費にコストが掛
かるという問題があった。また、後者のものにあって
は、分割ダイスを保持する保持部材を左右動自在とし、
かつ、支軸Ｇを中心にダイス保持部材Ｅをばね押圧力に
より押圧搖動可能としたメカニカルな構成で、芯出し位
相決めを行うようにしたため、高価な制御装置は不要と
なるが、分割ダイスを単にワークのねじ部に押し当てな
がら芯出し位相合わせを行わせるだけのため、大きなバ
リが付着しているワーク等の場合では位相ずれによる工
場廃棄品が発生しやすいという問題もある。更に、ワー
クを他種類のワークに交換して、その対象ワークのネジ
諸元が変化した場合、分割ダイスの段取り替えが必要に
なり、ワークの芯と分割ダイスの芯とを芯合わせするた
めに分割ダイスの高精度化と日常の芯だし作業が必要と
なり、作業前準備段階で手間と時間が掛かってしまう。
一方、ワークの中間部にある雄ねじ部と、端部にある雄
ねじ部との両方に対応するバリ取り装置でなければ、作
業上不便である。

【０００４】そこで、本発明の目的は、上記従来のねじ
のバリ取り装置における問題に鑑み、ワークの雄ねじ部
へ追加工をしたときに発生するバリを除去するねじのバ
リ取り装置において、位相割り出しや刃物送り量等で複
雑な電気的制御を必要とせず、更に、ワークの中間部に
位置する雄ねじ部や軸端に位置する雄ねじ部にも対応で
きて、しかも通常の工具（丸ダイス等）が使用可能なバ
リ取り装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ワークの雄ねじ部へ追加工
をしたときに発生するバリを除去する装置であって、上
記ワークの同軸方向に移動して上記ワークを支持固定す
る芯押軸と、上記芯押軸に回転可能、且つ軸方向進退可
能に装着された可動部材と、上記ワークの雄ねじ部に噛
み合う工具を一端に取付けられ、他端を上記可動部材に
揺動支持、且つプランジャによりフローティング支持さ
れたオルダム機構部と、上記オルダム機構部を装着した
可動部材を回転且つ軸方向へ可動せしめる駆動手段とを
備え、上記駆動手段の駆動によって上記可動部材を動作
させることにより、上記工具を上記ワークの雄ねじ部に
噛み合わせて往復動させるねじのバリ取り装置におい
て、上記駆動手段は、上記可動部材を軸方向へ進退可能
に取り付けた加工位置合わせ用シリンダと、上記可動部
材を更に軸方向へ進退させて、上記工具をワークの雄ね
じ部に付勢させる送り用シリンダと、上記送り用シリン
ダと上記可動部材との間に介在して、上記工具がワーク
の雄ねじ部に噛み合うまでの位相合わせと加工中の送り
ストロークとを吸収するコイルスプリング、又はエアー
を有するストローク吸収部と、上記可動部材に対し、中
間歯車を介して回転可能に設けた駆動モータとを備え、
上記駆動手段の駆動によって上記可動部材を軸方向いず
れかに進退移動させ、且つ正逆回転方向のいずれかに回
転させることを特徴とする。

【０００６】

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のね
じのバリ取り装置において、上記加工位置合わせ用シリ
ンダと上記送り用シリンダとを同軸上に配置すると共に
一体化させたことを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１記載のね
じのバリ取り装置において、上記駆動モータに、回転駆
動中の異常トルクを検知するトルク検知手段を取り付け
て、上記トルク検知手段が異常トルクを検知したときに
は、駆動モータを停止させ、加工を直ちに中止すること
を特徴とする。

【０００９】

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明では、ワークの雄ねじ部に
工具が軽く接触すると、この工具を取り付けてある工具
保持部がプランジャを介してオルダム機構部に揺動自在
に取り付けられているので、当接初期段階では、工具と
ワークの芯が不一致でも、工具が揺動してワークの芯と
一致することができると共に、複雑な機構を用いること
なくワークの雄ねじ部に工具の刃部を噛み合わせること
ができる。また、これにより、通常の精度を有する丸ダ
イスを工具として使用可能とすることができる。

【００１１】また、可動部材の軸方向の移動と回転駆動
とを分離し、且つ、ワークとの回転位相が合うまでスト
ローク吸収部が送り量を吸収するので、何ら複雑な機構
を用いることなく、工具とワークの雄ねじ部との位相合
わせが可能となる。

【００１２】請求項２記載の発明は、可動部材を往復動
させる構造が簡略化されて、低コストに構成することが
できる。

【００１３】請求項３記載の発明は、ワーク加工時に
て、二重ねじ切りや二重食いつき等の異常が発生しそう
な場合、駆動モータに組み込んだトルク検知手段により
異常トルクが検知され、異常発生を予想することができ
るので、駆動モータを停止させてワーク加工を直ちに中
止することができる。

【００１４】

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図示実施の形態により本発
明の詳細を説明する。図１は、本発明実施の形態によ
る、ねじのバリ取り装置を設置した一例を示す全体構成
の側面図である。同図において、ねじのバリ取り装置１
は、基礎床上に形成されている機台２に固定され、ワー
クＷの軸心と同軸で、且つワークＷの一端を係合支持す
るドライビングセンタ３を備えた支持台１Ａと、機台２
に設けられたガイドレール４の長手方向に進退移動する
装置本体１Ｂと、この装置本体１Ｂを、ワークＷの他端
に付勢して係合支持させる伸縮自在なロッド５を有する
ワーク支持シリンダ６を備えた支持台１Ｃと、ワークＷ
を保持して昇降するワーク脱着用リフタ１Ｄとを備えて
いる。上記支持台１Ｃは、機台２に設けられたねじ溝７
に沿って移動可能であり、このねじ溝７に係合するボル
ト８を締着させることにより、任意のねじ溝７の箇所で
支持台１Ｃを機台２にボルト締着して固定することがで
きる。

【００１６】装置本体１Ｂの基部には、機台２に設けら
れたガイドレール４の長手方向に沿って進退移動可能な
可動台９が摺動部１０を介して配置されており、この可
動台９の上面には、枠体をなすフレーム部材で構成され
たフレーム１１が設けられている。このフレーム１１の
一側面外側には、支持台１Ｃに取り付けられているワー
ク支持シリンダ６のロッド５がボルト固定されており、
前記ロッド５の伸縮作動により上記可動台９がカイドレ
ール４に沿って進退移動可能となっている。上記のフレ
ーム１１の一側面内側には、芯押軸１２の一端がボルト
締着されており、この芯押軸１２の他端には、ワークＷ
と同軸係合するセンタ１３が取り付けられている。そし
て、芯押軸１２の外周面には、ボールブッシュ１４を介
して摺動自在な筒体の可動部材１５が挿着されている。
この可動部材１５の一端には、芯押軸１２と摺動可能な
オルダム保持部材１６がボルト固定されて一体化されて
おり、このオルダム保持部材１６には、ボール支持機構
１７により径方向に搖動自在、且つ複数個のプランジャ
１８によりフローティング支持されたオルダム機構部１
９が取り付けてある。

【００１７】図２に示すように、上記オルダム機構部１
９は、ワークＷの雄ねじ部Ｗ１に対し、後述する工具２
０の径方向をワークＷに追従させて合わせるものであっ
て、オルダム保持部材１６にボルト固定されているオル
ダム入力部材２１，２２と、このオルダム入力部材２２
の内周側に設けられたオルダム係合突部２３との間に位
置させたボール２４ａ，２４ｂによるボール支持機構１
７により揺動自在で、且つ複数個のプランジャ１８によ
りフローティング支持されたオルダム出力部材２５と、
このオルダム出力部材２５に、工具保持部材２６をボル
ト固定した工具保持台２７を取り付けて一体化したもの
とからなるもので、工具保持部材２６の一側面に設けら
れた嵌合部２６ａには、ワークＷの雄ねじ部Ｗ１に噛み
合う工具２０が装着される。このバリ取り用の工具２０
には、通常の丸ダイスが用いられ、上記嵌合部２６ａの
形状もそれに適した形状をなしている。

【００１８】図３に示すように、工具保持部材２６の外
周面には、工具２０を固着させる複数のダイスセットビ
ス２８が設けられ、その先端が工具２０の図示しない嵌
合孔に嵌合して工具２０を位置固定すると共に、工具保
持部材２６の端面には、取り付けた工具２０が回転駆動
中に工具保持部材２６から浮き上がらないようにするた
めの工具浮き上がり防止プレート２９がボルト締着され
ている。

【００１９】また、図４に示すように、オルダム入力部
材２１の外周面には、プランジャ１８により工具２０を
フローティング支持するフローティング量を許容内とす
るための調整ねじ３０がプランジャ１８に近接して設け
られている。

【００２０】また、上記の可動部材１５の他端の外周面
には、後述する受動節としてのカムフォロア３１と摺動
係合する被動節としての環状の凹溝３２と、駆動手段と
しての駆動モータ３３の駆動軸３４にボルト固定され、
軸方向に歯面が延設形成されている中間歯車３５と噛み
合う従動歯車３６とが設けられている。上記駆動モータ
３３は、フレーム１１外側の下端位置に取り付けられて
おり、上記駆動モータ３３の他端には、トルク検知手段
としてのトルクリミッタ３７を取り付けて、上記トルク
検知手段が駆動モータ３３の異常トルクを検知したとき
に、駆動モータ３３を直ちに停止させて、バリ取り加工
を中止するようにする。また、上記駆動モータ３３に
は、所定位置まで工具２０が前進したら、駆動モータ３
３を一旦停止させ、それから逆回転始動させることによ
り可動部材１５を逆回転駆動させるようにした図示しな
いリミットスイッチ、或いは、近接スイッチが装着され
ている。

【００２１】そして、装置本体１Ｂには、上記駆動モー
タ３３の以外の駆動手段として、上記可動部材１５を軸
方向へ進退移動させて上記工具２０をワークＷの雄ねじ
部Ｗ１に合わせる加工位置合わせ用シリンダ３８と、上
記工具２０をワークＷの雄ねじ部Ｗ１に付勢させる送り
用シリンダ３９と、この送り用シリンダ３９と上記可動
部材１５との間に介在して、上記工具２０がワークＷの
雄ねじ部Ｗ１に噛み合うまでの位相合わせと加工中の送
りストロークを吸収するコイルスプリング、又はエアー
を有するストローク吸収部４０とを備えるようにする。

【００２２】上記加工位置合わせ用シリンダ３８と送り
用シリンダ３９とは、同軸体をなすように一体化されて
フレーム１１の上方位置に配置されており、２ピストン
２作動をなすように設定されている。一方の送り用シリ
ンダ３９のロッド４１は、固定具４２を介してフレーム
１１上部に固定され、他方の加工位置合わせ用シリンダ
３８のロッド４３の一端は、ストローク吸収部４０の軸
体４４と連結されている。

【００２３】上記ストローク吸収部４０の内部の軸体４
４には、ボールブッシュ４５を介して搖動自在に配置さ
れた連結ブラケット４６が設けられ、この連結ブラケッ
ト４６を左右両側からスプリング４７にて支持させると
共に、下方に連結ブラケット４６を延設してその下端
に、フレーム１１側に延設された軸方向を有する送りロ
ッド４８が設けられている。この送りロッド４８は、ボ
ールブッシュ４９を介してフレーム１１を摺動可能に貫
通しており、その端部に駆動節としてのカムフォロア３
１が下方に向かって設けられており、これが、上記可動
部材１５の外周面に設けた環状の被動節としての凹溝３
２に摺動係合している。

【００２４】なお、上記芯押軸１２の軸心長手方向に
は、ワークの切粉をブローするためのエアー穴４９が穿
設されており、上記芯押軸１２の一端に装着されている
センタ１３の細孔１３ａからワークＷ側へ加工中のみ図
示しないエアー供給用のコンプレッサによりエアーを吹
き出すようになっている。

【００２５】本実施形態は、以上のような構成であり、
このねじのバリ取り装置１の作用について説明する。先
ず、ワークＷの全長に対応できる適宜位置に支持台１Ｃ
を位置させて機台２にボルト固定しておく。ワーク脱着
用リフタ１Ｄによって保持搬送されてきたワークＷは、
昇降移動されて、支持台１Ａに取り付けられているドラ
イビングセンタ３と装置本体１Ｂの芯押軸１２の一端に
取り付けられているセンタ１３との同軸上に配置され
る。その状態で、上記支持台１Ｃのワーク支持シリンダ
６によってロッド５を伸長作動させて、装置本体１Ｂの
可動台９をワークＷ側に付勢させる。この可動台９のフ
レーム１１に配置されている芯押軸１２のセンタ１３と
図中左端の支持台１Ａのドライビングセンタ３とによ
り、同軸上にワークＷが支持固定されると、ロッド５の
伸長作動は停止される。その際、工具２０を取り付けた
可動部材１５は、加工位置合わせ用シリンダ３８の伸長
により図中右方向後退端に位置させてある。

【００２６】ワークＷの軸端に雄ねじ部Ｗ１が位置して
いる場合は、上記の状態で、駆動モータ３３を回転駆動
させて可動部材１５を回転させると共に、加工位置合わ
せ用シリンダ３８を短縮作動させて、可動部材１５の一
端に装着されている工具２０を雄ねじ部Ｗ１に合わせる
ようにする。次いで、上記加工位置合わせ用シリンダ３
８と一体化している送り用シリンダ３９を作動して図中
左方向に軸移動し、それに伴って、この加工位置合わせ
用シリンダ３８のロッド４３と連接しているストローク
吸収部４０と送りロッド４８とを介して、送りロッド４
８の先端下向きに位置しているカム３１が可動部材１５
の凹溝３２を図中左方向移動することにより、工具２０
を回転させながら雄ねじ部Ｗ１に押し当てる。

【００２７】ワークＷの雄ねじ部Ｗ１に工具２０が軽く
接触すると、この工具２０と雄ねじ部Ｗ１の回転位相が
合うまでの回動部材１５のストローク変量がストローク
吸収部４０で吸収されると共に、上記回動部材１５のオ
ルダム保持部材１６に搖動自在、且つプランジャ１８に
フローティング支持されているオルダム機構部１９にボ
ルト締着されている工具２０の芯とワークＷの芯とが一
致するまで、上記オルダム機構部１９が変位して、工具
２０の芯とワークＷの芯とを一致させようとする。そし
て、その工具２０の芯とワークＷの芯との位相合わせが
行われ、芯が一致すると、工具２０の刃部はワークＷの
ねじ形状にならう形で無理なく噛み合って、雄ねじ部Ｗ
１のリードによりそれの最深部まで進んでいく。

【００２８】そして、所定位置まで工具２０が前進した
ら、図示しないリミットスイッチ、或いは、近接スイッ
チ等が作動して駆動モータ３３を一旦停止させ、それか
ら逆回転始動させることにより可動部材１５を逆回転駆
動する。そして、工具２０を逆転させると共に、送り用
シリンダ３９を後退動作させて雄ねじ部のＷ１のバリ取
りが完了する。この加工中は、図示しないエアーブロー
切換手段によりエアーが加工位置に吹き付けられて切粉
が除去される。更に加工位置合わせ用シリンダ３８を作
動し、可動部材１５を後退端に位置させる。

【００２９】バリ取り除去が行われたワークＷの下側か
ら、ワーク脱着用リフタ１Ｄが上昇してワークＷを保持
すると、支持台１Ｃのワーク支持シリンダ６の作動によ
りロッド５が短縮作動して装置本体１Ｂを図中右方向に
移動させて、芯押軸１２をワークＷの軸端から離脱させ
る。そうして、ドライビングセンタ３及びセンタ１３と
から離脱したバリ取り済のワークＷは、ワーク脱着リフ
タ１Ｄに保持されたまま所定箇所に離脱搬送されてい
く。上記作業終了後に、同一、又は別のワーク脱着リフ
タ１Ｄに支持されたワークＷが、上記ねじのバリ取り装
置１に搬送されてきて、上記と同様の作業が繰り返し行
われる。

【００３０】一方、ワークＷの雄ねじ部Ｗ１が、そのワ
ークＷの軸端ではなくて、中間部付近等にある場合は、
以下のようになる。ワークＷが両支持台１Ａ，１Ｃとに
支持固定された後に、送り用シリンダ３９と同軸上に一
体となって配置されている加工位置合わせ用シリンダ３
８を短縮動作させる。それに伴って、この加工位置合わ
せ用シリンダ３８のロッド４３と連接しているストロー
ク吸収部４０と送りロッド４８とを介して、送りロッド
４８の先端下向きに位置しているカムフォロア３１が可
動部材１５の凹溝３２を図中左方向移動することによ
り、工具２０をワークＷの雄ねじ部Ｗ１まで近づけて停
止させる。次に、送り用シリンダ３９を作動させて上記
と同様の加工動作が行われる。上記加工位置合わせ用シ
リンダ３８と上記送り用シリンダ３９とを別作動するよ
うに設けたことによって、加工位置合わせと工具送り量
とを制御する複雑な電子制御機器を必要とすることはな
い。そして、ワークＷの中間部に位置する雄ねじ部Ｗ１
のバリ取りにも簡単に対応できて、バリ取り作業の効率
を高めることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、ワークの雄ねじ部に工具が軽く接触すると、この
工具を取り付けてある工具保持部がプランジャを介して
オルダム機構部に揺動自在に取り付けられているので、
当接初期段階では、工具とワークの芯が不一致でも、工
具が揺動してワークの芯と一致することができると共
に、複雑な機構を用いることなくワークの雄ねじ部に工
具の刃部を噛み合わせることができる。これにより、通
常の精度を有する丸ダイスを工具として使用可能とな
る。そして、丸ダイスを対象ワークによって交換するだ
けで、機械本来の段取り替えを行うことなく多種のワー
クに対応できる。また、ワーク端部にある雄ねじ部だけ
でなく、ワークの中間位置に設けられた雄ねじ部のバリ
をとることも可能である。

【００３２】また、可動部材の軸方向の移動と回転駆動
とを分離し、且つ、ワークとの回転位相が合うまでスト
ローク吸収部が送り量を吸収するので、何ら複雑な機構
を用いることなく、工具とワークの雄ねじ部との位相合
わせが可能となり、バリ取り作業の効率を向上させるこ
とができる。

【００３３】請求項２記載の発明は、可動部材を往復動
させる構造が簡略化されて、低コストに構成することが
できる。

【００３４】請求項３記載の発明は、ワーク加工時に
て、二重ねじ切りや二重食いつき等の異常が発生しそう
な場合、駆動モータに組み込んだトルク検知手段により
異常トルクが検知され、異常発生を予想することができ
るので、駆動モータを停止させてワーク加工を直ちに中
止することができる。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のねじのバリ取り装置の全体構成を示す
側面図である。

【図２】図１中のＡの範囲を説明する断面図である。

【図３】図２中、Ｂ−Ｂ矢視図である。

【図４】図２中、Ｃ−Ｃ矢視図である。

【図５】従来のねじのバリ取り装置の構成を説明するた
めのもので、（ａ）は、正面図で、（ｂ）は、側面図で
ある。

【符号の説明】

Ｗ ワーク Ｗ１ 雄ねじ部 １ ねじのバリ取り装置 １Ａ 支持台 １Ｂ 装置本体 １Ｃ 支持台 １Ｄ ワーク脱着用リフタ ９ 可動台 １２ 芯押軸 １５ 可動部材 １６ オルダム保持部材 １７ ボール支持機構 １８ プランジャ １９ オルダム機構部 ２０ 工具 ２５ オルダム出力部 ２６ 工具保持部材 ２７ 工具保持台 ３３ 駆動モータ ３５ 中間歯車 ３７ トルクリミッタ ３８ 加工位置合わせ用シリンダ ３９ 送り用シリンダ ４０ ストローク吸収部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23G 9/00 B23G 1/02 B23G 1/46 B23G 3/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの雄ねじ部へ追加工をしたときに
   発生するバリを除去する装置であって、上記ワークの同
   軸方向に移動して上記ワークを支持固定する芯押軸と、
   上記芯押軸に回転可能、且つ軸方向進退可能に装着され
   た可動部材と、上記ワークの雄ねじ部に噛み合う工具を
   一端に取付けられ、他端を上記可動部材に揺動支持、且
   つプランジャによりフローティング支持されたオルダム
   機構部と、上記オルダム機構部を装着した可動部材を回
   転且つ軸方向へ可動せしめる駆動手段とを備え、上記駆
   動手段の駆動によって上記可動部材を動作させることに
   より、上記工具を上記ワークの雄ねじ部に噛み合わせて
   往復動させるねじのバリ取り装置において、 上記駆動手段は、上記可動部材を軸方向へ進退可能に取
   り付けた加工位置合わせ用シリンダと、 上記可動部材を更に軸方向へ進退させて、上記工具をワ
   ークの雄ねじ部に付勢させる送り用シリンダと、 上記送り用シリンダと上記可動部材との間に介在して、
   上記工具がワークの雄ねじ部に噛み合うまでの位相合わ
   せと加工中の送りストロークとを吸収するコイルスプリ
   ング、又はエアーを有するストローク吸収部と、 上記可動部材に対し、中間歯車を介して回転可能に設け
   た駆動モータとを備え、 上記駆動手段の駆動によって上記可動部材を軸方向いず
   れかに進退移動させ、且つ正逆回転方向のいずれかに回
   転させる ことを特徴とするねじのバリ取り装置。
2. 【請求項２】 上記加工位置合わせ用シリンダと上記送
   り用シリンダとを同軸上に配置すると共に一体化させた
   ことを特徴とする請求項１記載のねじのバリ取り装置。
3. 【請求項３】 上記駆動モータに、回転駆動中の異常ト
   ルクを検知するトルク検知手段を取り付けて、上記トル
   ク検知手段が異常トルクを検知したときには、駆動モー
   タを停止させ、加工を直ちに中止することを特徴とする
   請求項１記載のねじのバリ取り装置。