JP3668534B2

JP3668534B2 - ねじ切り加工用治具

Info

Publication number: JP3668534B2
Application number: JP20475495A
Authority: JP
Inventors: 明関
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-08-10
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2015-08-10
Also published as: JPH0947918A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋盤の主軸台に支持したワークにねじ切り加工を施すべく、ねじ切り工具を備えて旋盤の心押台に支持されるねじ切り加工用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイスやタップを使用してワークにねじ切り加工を施す場合、ねじの直径が増加するとダイスやタップの操作に大きな力が必要になって作業者の労力が増加する。そこで従来は、旋盤の主軸台のチャックにワークを把持して回転させた状態で、心押台のセンタに保持したダイスやタップ等のねじ切り工具を前記ワークに向けて送ることによりねじ切りを行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにして旋盤でねじ切り加工を行う場合、その加工の最終段階でねじ切り工具の送り量が過大になると、ワークの端面にねじ切り工具が当接してワークからねじ切り工具に大きなトルクが作用し、その結果ワークやねじ切り工具が損傷する問題があった。また加工の最終段階でねじ切り工具の送り量が不足すると、ワークのねじ山が不完全になる問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、未熟な作業者であっても、ワークやねじ切り工具を破損することなく容易且つ確実にねじ切り加工を行うことが可能なねじ切り加工用治具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、旋盤の主軸台に支持したワークにねじ切り加工を施すべく、ねじ切り工具を備えて旋盤の心押台に支持されるねじ切り加工用治具であって、前記心押台に支持された案内バーと、その案内バーに軸方向移動自在に支持されると共に旋盤に対し相対回転不能である治具本体と、その治具本体に相対回転自在に支持されていてねじ切り工具を保持可能なねじ切り工具ホルダーと、その治具本体と案内バーとの間に設けられていて、前記ねじ切り加工時に該治具本体がワークよりねじ切り工具及びねじ切りホルダーを介して押圧された際に圧縮変形可能であるスプリングと、ねじ切り工具ホルダーを治具本体に相対回転不能に固定するとともに、前記ねじ切り加工の完了に伴いワークの端面がねじ切り工具の前面に当接してワークからねじ切り工具側に所定値以上のトルクが作用したときに治具本体に対するねじ切り工具ホルダーの相対回転を許容するトルク制限手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、前記トルク制限手段が、工具ホルダーに圧接される押圧部を備えて治具本体に螺入される押しねじからなり、該押圧部が、前記ねじ切り加工の完了に伴いワークからねじ切り工具側に前記所定値以上のトルクが作用したときに該トルクに負けて削られることによりねじ切り工具ホルダーに対しスリップして、同ホルダと治具本体との相対回転を許容することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明の一実施例を示すもので、図１はねじ切り加工用治具の平面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３−３線矢視図、図４は図２の要部拡大図である。
【０００８】
図１〜図４に示すように、旋盤に装着されてワークＷのねじ切り加工に使用されるねじ切り加工用治具Ｊは、概略円筒状に形成された治具本体１を備える。治具本体１には、軸方向中間部に形成された段部１₁を挟んで、前方に延びるホルダー支持孔１₂と後方に延びる案内バー支持孔１₃とが同軸に形成される。ホルダー支持孔１₂の内周面には薄肉円筒状のオイルレスメタル２が圧入により固定される。
【０００９】
ダイスホルダー３は、内周にダイスＤを支持するダイス支持部３₁と、前記オイルレスメタル２の内周に嵌合する固定部３₂とからなる。ダイス支持部３₁に支持されたダイスＤは１本のダイス固定ねじ４により固定される。ホルダー支持孔１₂の外周には１２０°間隔で３本の押しねじ５…が螺入されており、それら押しねじ５…の先端はオイルレスメタル２に形成した開口２₁…を貫通して、ダイスホルダー３の固定部３₂に刻設した環状溝３₃に当接する。前記押しねじ５…は、本発明のトルク制限手段を構成する。
【００１０】
治具本体１の案内バー支持孔１₃には案内バー６が軸方向摺動自在に嵌合しており、その案内バー６は段部１₁との間に縮設したスプリング７により後方に付勢される。案内バー６は旋盤の心押台のセンタＣに支持される。
【００１１】
治具本体１の側面に植設した２本のアーム８，８の先端は、旋盤の刃物台９にボルト１０で固定した断面「コ」字状の案内部材１１の案内溝１１₁に軸方向摺動自在に係合する。
【００１２】
押しねじ５は、鋼製の本体部５₁と、この本体部５₁の先端に溶着した砲金製の押圧部５₂とから構成される。
【００１３】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００１４】
先ず、ねじ切り加工用治具Ｊの案内バー６を旋盤のセンタＣに支持させるとともに、２本のアーム８，８を案内部材１１の案内溝１１₁に係合させる。続いて、ねじ切り加工用治具Ｊのダイスホルダー３のダイス支持部３₁に所定のダイスＤを嵌合させてダイス固定ねじ４で固定し、更に前記ダイスホルダー３の固定部３₂を治具本体１のホルダー支持孔１₂に嵌合させて３本の押しねじ５…で固定する。このとき、押しねじ５…の締め付けトルクは弱めに設定しておく。
【００１５】
この状態から、旋盤の図示せぬ主軸台のチャックに固定したワークＷを回転させるとともに、センタＣを移動させてねじ切り加工用治具ＪをワークＷに接近させると、ワークＷの被加工部Ｗ₁がダイスＤに当接して押圧し、その荷重でスプリング７を圧縮しながら治具本体１が案内バー６に対して後退する。その結果、スプリング７の弾発力でワークＷの被加工部Ｗ₁がダイスＤに食いつき、アーム８，８と案内部材１１との係合により治具本体１の回転（即ち、ダイスＤの回転）が規制されていることから、回転不能なダイスＤに対してワークＷが回転して被加工部Ｗ₁にねじが切削される。このとき、ねじの切削に伴う治具本体１の軸方向の移動は、案内バー６に対する治具本体１の摺動により吸収される。
【００１６】
ねじの切削が進み、やがてワークＷの端面Ｗ₂がダイスＤの前面に当接すると、ワークＷからダイスＤに伝達されるトルクが急激に増加し、そのトルクがダイスＤを一体に支持するダイスホルダー３に伝達される。３本の押しねじ５…の押圧部５₂…は軟質の砲金製であるため、その押圧部５₂…が前記トルクに負けて僅かに削れ、その結果押しねじ５…が環状溝３₃に対してスリップすることによりダイスＤ及びダイスホルダー３がワークＷと共に空転する。
【００１７】
上述のようにしてダイスＤ及びダイスホルダー３がワークＷと共に空転したことが確認されると、ワークＷの回転を一旦停止して３本の押しねじ５…の１本を締め込んでダイスＤ及びダイスホルダー３の回転を拘束した後、ワークＷを逆回転させる。これにより、ワークＷの被加工部Ｗ₁はダイスＤから自動的に離脱してねじ切り作業が完了する。
【００１８】
而して、作業者はダイスＤ及びダイスホルダー３がワークＷと共に空転を始めるまでセンタＣを移動させれば良く、センタＣの移動を停止させるタイミングに特別の熟練が不要となる。その結果、前記タイミングを誤ってワークＷの被加工部Ｗ₁やダイスＤを損傷したり、被加工部Ｗ₁のねじ切り加工が不充分になる不具合が未然に回避される。
【００１９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２０】
例えば、実施例ではダイスによる雄ねじの加工を例示したが、本発明はタップによる雌ねじの加工に対しても適用することができる。この場合、ダイスホルダー３をタップホルダーとすれば良い。また、押しねじ５…の押圧部５₁…は砲金製に限定されず、トルクによって容易に削れる軟質材料であれば良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載された発明によれば、心押台に支持された案内バーと、その案内バーに軸方向移動自在に支持されると共に旋盤に対し相対回転不能である治具本体と、その治具本体に相対回転自在に支持されていてねじ切り工具を保持可能なねじ切り工具ホルダーと、その治具本体と案内バーとの間に設けられていて、前記ねじ切り加工時に該治具本体がワークよりねじ切り工具及びねじ切りホルダーを介して押圧された際に圧縮変形可能であるスプリングと、ねじ切り工具ホルダーを治具本体に相対回転不能に固定するとともに、前記ねじ切り加工の完了に伴いワークの端面がねじ切り工具の前面に当接してワークからねじ切り工具側に所定値以上のトルクが作用したときに治具本体に対するねじ切り工具ホルダーの相対回転を許容するトルク制限手段とを備えるので、ワークを回転させるとともに、心押台を移動させてねじ切り加工用治具をワークに接近させると、ワークの被加工部がねじ切り工具に当接して押圧し、その荷重でスプリングを圧縮しながら治具本体が案内バーに対して後退し、その結果、スプリングの弾発力でワークの被加工部がねじ切り工具に食いつき、回転不能なねじ切り工具に対してワークが回転して被加工部にねじが切削され、このとき、ねじの切削に伴う治具本体の軸方向の移動は、案内バーに対する治具本体の摺動により吸収される。そして、ねじの切削が進み、やがてワークの端面がねじ切り工具の前面に当接すると、ワークからねじ切り工具に伝達されるトルクが急激に増加し、そのトルクが所定値以上となると治具本体に対するねじ切り工具ホルダーの相対回転が許容される。このようにねじ切り工具ホルダーに保持したねじ切り工具によりワークのねじ切り加工が完了すると、ワークの端面がねじ切り工具の前面に当接することでねじ切り工具に作用するトルクの急激な増大に応じてトルク制限手段がねじ切り工具ホルダーを空転させるため、特別の熟練を要することなくワークやねじ切り工具の損傷を未然に防止することができる。
【００２２】
また請求項２に記載された発明によれば、トルク制限手段が、工具ホルダーに圧接される押圧部を備えて治具本体に螺入される押しねじからなり、該押圧部が、前記ねじ切り加工の完了に伴いワークからねじ切り工具側に前記所定値以上のトルクが作用したときに該トルクに負けて削られることによりねじ切り工具ホルダーに対しスリップして、同ホルダと治具本体との相対回転を許容するので、ねじ切り加工の完了に伴いワークの端面がねじ切り工具の前面に当接してワークからねじ切り工具側に所定値以上のトルクが作用したときに、押圧部が削れてねじ切り工具ホルダーを確実に空転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ねじ切り加工用治具の平面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３−３線矢視図
【図４】図２の要部拡大図
【符号の説明】
１治具本体
３ダイスホルダー（ねじ切り工具ホルダー）
５押しねじ（トルク制限手段）
５₂ 押圧部
６案内バー
７スプリング
Ｄダイス（ねじ切り工具）
Ｗワーク

Claims

旋盤の主軸台に支持したワーク（Ｗ）にねじ切り加工を施すべく、ねじ切り工具（Ｄ）を備えて旋盤の心押台に支持されるねじ切り加工用治具であって、
前記心押台に支持された案内バー（６）と、
その案内バー（６）に軸方向移動自在に支持されると共に旋盤に対し相対回転不能である治具本体（１）と、
その治具本体（１）に相対回転自在に支持されていてねじ切り工具（Ｄ）を保持可能なねじ切り工具ホルダー（３）と、
その治具本体（１）と案内バー（６）との間に設けられていて、前記ねじ切り加工時に該治具本体（１）がワーク（Ｗ）よりねじ切り工具（Ｄ）及びねじ切りホルダー（３）を介して押圧された際に圧縮変形可能であるスプリング（７）と、
ねじ切り工具ホルダー（３）を治具本体（１）に相対回転不能に固定するとともに、前記ねじ切り加工の完了に伴いワーク（Ｗ）の端面がねじ切り工具（Ｄ）の前面に当接してワーク（Ｗ）からねじ切り工具（Ｄ）側に所定値以上のトルクが作用したときに治具本体（１）に対するねじ切り工具ホルダー（３）の相対回転を許容するトルク制限手段（５）とを備えたことを特徴とする、ねじ切り加工用治具。
前記トルク制限手段が、工具ホルダー（３）に圧接される押圧部（５₂）を備えて治具本体（１）に螺入される押しねじ（５）からなり、
該押圧部（５ ₂ ）は、前記ねじ切り加工の完了に伴いワーク（Ｗ）からねじ切り工具（Ｄ）側に前記所定値以上のトルクが作用したときに該トルクに負けて削られることによりねじ切り工具ホルダー（３）に対しスリップして、同ホルダ（３）と治具本体（１）との相対回転を許容することを特徴とする、請求項１記載のねじ切り加工用治具。