JP5385573B2 - Tap die - Google Patents
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Description
本発明は、例えばタレットパンチプレスなどのごときパンチプレスに装着して使用されるタップ金型と協働して使用されるタップダイに係り、さらに詳細には、タッピング加工時に生じた切り粉の排出性の向上を図ることのできるタップダイに関する。 The present invention relates to a tap die used in cooperation with a tap die that is used by being mounted on a punch press such as a turret punch press, and more specifically, discharge of chips generated during tapping. It is related with the tap die which can aim at improvement of.
例えばタレットパンチプレスなどのパンチプレスにおいては、板状のワークに小径の下穴を打抜き加工し、この下穴に直接又はバーリング加工を行った後にタッピング加工を行うことがある。したがって、パンチプレスには、タッピング加工を行うためのタップを回転可能かつ上下動可能に備えたタップ金型が備えられており、このタップ金型の下方位置には、上記タップ金型と協働して使用されるタップダイが備えられている(例えば特許文献1参照)。
前記特許文献1に記載のタップダイは、図7に示すごとき構成である。すなわち、タレットパンチプレスにおける上部タレットなどのごときパンチホルダ101に装着して使用されるタップ金型103と協働して使用されるタップダイ105は、パンチプレスにおける下部タレットなどのごときダイホルダ107に着脱交換自在に備えられている。上記タップダイ105は、筒状のダイ本体109を備えており、このダイ本体109内には、前記タップ金型103に回転自在かつ上下動可能に備えられたタップ111によって下方向へ押圧されるタップ当接部材113を上部に備えた内筒115が上下動自在に備えられている。
The tap die described in
上記内筒115はコイルスプリング117によって常に上方向に付勢されており、この内筒115の上面は、前記ダイ本体109の上部に備えた内方フランジ109Fの下面に当接してある。さらに前記内筒115の外周面には、前記ダイ本体109に備えたエアー供給口119と連通遮断自在な周溝121が形成してあり、この周溝121は前記内筒115の内部に連通してある。
The
前記ダイ本体109の前記エアー供給口119とエアー源123は接続路125を介して接続してあり、この接続路125には、前記エアー供給口119と周溝121とが連通状態にあるか、又は遮断状態にあるかを検出するための圧力スイッチ127が接続してある。
The
したがって、前記タップダイ105におけるダイ本体109上にワークWに加工した下穴WHを位置決めした後、パンチプレスに上下動自在に備えたラム(ストライカ)によってタップ金型103を下降し、ワークWを前記ダイ本体109に押圧固定すると共にタップ111を相対的に下降し、かつ回転することにより、ワークWの下穴WHにタッピング加工が行われる。
Therefore, after positioning the prepared hole WH processed into the workpiece W on the
そして、タップ111の下端部(先端部)がタップ当接部材113に当接し、コイルスプリング117の付勢力に抗して内筒115を下降すると、前記エアー供給口119と前記周溝121が接続される。したがって、遮断状態にあったエアー供給口119が周溝121と接続されることにより、接続路125内のエアー圧は高圧から低圧に変化するので、このエアー圧の変化を圧力スイッチ127により検出することができる。よって、前記タップ111が上昇位置から最下降位置まで下降した後に再び上昇するとき、前記圧力スイッチ127がON−OFF−ONの動作を繰り返すか否かを検出することにより、例えばタップ111の折損等を検出することができるものである。
When the lower end portion (tip portion) of the
しかし、前記構成においては、パンチプレスにおけるパンチホルダ101に装着されているタップ金型103が、小径のタップ111を備えたタップ金型103に代えて大径のタップを備えたタップ金型を誤って装着した場合には、タップの回転数が同一であってもネジピッチの大きな大径のタップのストローク長が大きくなるので、例えば内筒115が下降端に達した後に、タップはさらに内筒115を下降する傾向にあり、タップの折損を生じたり、タップ金型に損傷を与えることがあるなどの問題がある。
However, in the above configuration, the
また、前述のごとき従来の構成においては、タッピング加工時に生じた長い切り粉がタップ当接部材に巻き付いたり、また切り粉の一部が内筒115の上面とダイ本体109の内方フランジ109Fとの間に入り込むことがあるなどの問題がある。
Further, in the conventional configuration as described above, long chips generated during the tapping process are wound around the tap contact member, or a part of the chips is formed on the upper surface of the
本発明は、前述したごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、パンチプレスに装着して使用されるタップ金型と協働して使用されるタップダイであって、筒状のダイ本体内に、前記タップ金型に上下動可能に備えられたタップによって下方向へ押圧されるタップ当接部材を備えた内筒を上下動自在に備えると共に上方向へ付勢して備え、常態において前記内筒の上端部を前記ダイ本体の上端部とほぼ同一高さに設けると共に、前記タップ当接部材を全長に亘って同一厚さの板材によって構成し、このタップ当接部材の両端側は、前記内筒の上面に備えた径方向の凹部に対応した位置において前記内筒に取付けられており、かつ前記タップ当接部材の上下方向の幅寸法を、タッピング加工によって生じた長い螺旋状の切り粉が巻き付くことを防止するために板厚の数倍から十数倍の幅寸法に形成してあり、前記タップ当接部材の下端部は、前記内筒に備えられたエアー噴出孔より上方位置に設けてあることを特徴とするものである。 The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and is a tap die used in cooperation with a tap die used by being mounted on a punch press, in a cylindrical die body. An inner cylinder provided with a tap abutting member pressed downward by a tap provided on the tap die so as to be movable up and down, and urged upward, provided with an upper end portion of the cylindrical substantially the same height as the upper end of the die body, constituted by a plate material having the same thickness of the tap contact member over the entire length, both ends of the tap contact member, the A long helical chip that is attached to the inner cylinder at a position corresponding to a radial recess provided on the upper surface of the inner cylinder, and the vertical dimension of the tap contact member is generated by tapping. Wrap around Tare formed to the width of ten times several times a thickness to stop is, the lower end of the tap contact member is provided in an upper position than the air injection hole provided in the inner tube It is characterized by this.
本発明によれば、タップ当接部材に対する切り粉の巻き付きを防止することができると共に、ダイ本体と内筒との間への切り粉の入り込みを防止することができ、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。 According to the present invention, it is possible to prevent swarf from wrapping around the tap contact member and to prevent swarf from entering between the die body and the inner cylinder. Can be eliminated.
以下、図面を用いて説明するに、パンチプレスに装着して使用されるタップ金型は、例えば前記特許文献1に記載されているタップ金型であってもよいものであるから、タップ金型についての説明は省略し、上記タップ金型と協働して使用されるタップダイについて詳細に説明する。
Hereinafter, as will be described with reference to the drawings, the tap mold used by being attached to the punch press may be a tap mold described in
図1〜図4を参照するに、本発明の実施形態に係るタップダイ1は、一般的なタップダイと同様に、パンチプレスにおけるダイホルダ(図示省略)に対して着脱交換自在に装着される円筒形状のダイ本体3を備えている。そして、このダイ本体3内には、タップ金型103(図7参照)に回転自在かつ上下動可能に備えられたタップ111によって下方向へ押圧されるタップ当接部材5を備えた内筒7が上下動自在かつ上方向へ付勢して備えられている。
1 to 4, a
より詳細には、前記ダイ本体3は前記ダイホルダに備えたダイ装着孔(図示省略)内に、微少間隙を保持して着脱交換自在に装着されるもので、このダイ本体3の外周面には、前記ダイ装着孔に連通開口した連通口(図示省略)に対応する周溝9が形成してあると共に、ダイ本体3の複数箇所には、前記周溝9に連通し、かつ内側へ貫通したエアー供給口11が形成してある。前記連通口は接続路(図示省略)を介してエアー源(図示省略)と接続してあり、この接続路には、エアーの流れの有無を検出するための流体センサの1例としてのフロースイッチ(図示省略)が備えられている。
More specifically, the
上記フロースイッチは、前記接続路内に大量のエアーが流れているときにはON動作し、前記接続路内に大量のエアーの流れがない場合にはOFF動作するものである。なお、前記ダイ装着孔とダイ本体3との間の微少間隙から流出する少量のエアーの流れによってはON動作しないように設けられている。したがって、前記フロースイッチのON動作、OFF動作によって前記接続路に大量のエアーが流れているか否かを検出することができるものである。なお、フロースイッチは公知の構成のものでよいものであるから、フロースイッチの構成についての詳細な説明は省略する。
The flow switch is turned on when a large amount of air is flowing in the connection path, and is turned off when a large amount of air is not flowing in the connection path. It should be noted that a small amount of air flowing out from the minute gap between the die mounting hole and the
前記ダイ本体3内に上下動自在に備えた前記内筒7の外径は、ダイ本体3と内筒7との間への切り粉の進入(入り込むこと)を防止するために、前記ダイ本体3及びダイ本体3の上部にボルト等の固定具13を介して着脱可能に取付けた押えリング15の内径とほぼ等しく形成してある。すなわち、ダイ本体3,押さえリング15と内筒7との間のクリアランスは、切り粉が入り込まない微少クリアランスに形成してある。そして、常態においての内筒7の上端部(上面)7Uは前記押えリング15の上端部(上面)15Uとほぼ一致してある。
The outer diameter of the
前記ダイ本体3に対して前記内筒7を常に上方向へ付勢するために、前記内筒7の複数箇所に備えた回り止めキー17と前記ダイ本体3の底部との間には、例えばコイルスプリングなどのごとき弾性部材19(図4(B)参照)が弾装してある。そして、前記回り止めキー17が前記押えリング15の下面に当接することによって上方向への抜け止めが行われている。
In order to constantly urge the
前記タップ当接部材5は、前記内筒7の軸心に対して直交する方向(径方向)に長い板材により構成してあって、前記内筒7の上端部側に取付けてある。より詳細には、前記タップ当接部材5は前記内筒7の上部に形成した径方向の係合溝21に両端の突出部を係合した状態にあり、前記内筒7に径方向に螺合した止めネジ23によって着脱可能に取付けてある。
The
上記タップ当接部材5の上面5Uは前記内筒7の上端部7Uよりも低く設けてあり、かつ上記上面5Uは、切り粉を落ち易くするために、タップ当接部材5の厚さ方向の両側が低くなる曲面に形成してある。そして、前記タップ当接部材5の上下方向の幅寸法は、切り粉の巻き付きを防止するために、厚さ寸法よりも大きく設けてある。より詳細には、タップ金型に備えたタップによるタッピング加工によって長い螺旋状に生じる切り粉が巻き付いたり、絡み付いたりすることを防止するために、タップ当接部材5の上下方向の幅寸法は厚さ寸法の数倍から十数倍の寸法に設けてある。
The
前記内筒7の外周面には、前記ダイ本体3に備えた前記エアー供給口11と連通遮断可能な連通部25A,25Bを上下複数段に備えている。より詳細には、前記内筒7が前記エアー供給口11と対応した外周面には上下方向に長い凹部25が形成してあり、この凹部25の上下方向の中間部に凸部としての舌状のランド部25Cを備えることによって、前記凹部25の一側部を上側の前記連通部25Aと下側の前記連通部25Bとに区画した態様の構成である。そして、前記内筒7の内周面に下方向へ指向して設けられたエアー噴出孔27(図4(A)参照)が前記凹部25に連通して設けられている。
On the outer peripheral surface of the
上記構成により、連通部25A,25Bが上下に区画してある構成であっても、凹部25の一側部に備えた構成であることにより、エアー噴出口27は共通であり、構成の簡素化を図ることができるものである。
With the above configuration, even if the
前記構成において、前記タップダイ1を、パンチプレスに備えたダイホルダのダイ装着孔内に装着した状態においては、図3,4に示すように、弾性部材19の付勢力によって内筒7は最上昇された状態にあり、内筒7の上端部(上面)7Uはダイ本体3の上端部すなわち押えリング15の上端部(上面)15Uとほぼ一致した状態にある。そして、前記ダイ本体3に備えたエアー供給口11は、図3に示すように、内筒7の外周面に形成した凹部25の下側の連通部25Bに連通した状態にある。
In the above configuration, in the state where the tap die 1 is mounted in the die mounting hole of the die holder provided in the punch press, the
したがって、エアー源から供給されるエアーは、内筒7に備えたエアー噴出孔27から内筒7内の下方向へ指向して噴射され、内筒7の上部から内筒7内へエアーを吸引する作用を生じることになる。また、エアー源に接続した接続路に備えた流体センサとしてのフロースイッチはON動作状態にある。
Therefore, the air supplied from the air source is jetted in the downward direction in the
前述のごとく内筒7が最上昇された状態にあるときに、前記タップダイ1上にワークの下穴を位置決めし、この下穴にタッピング加工を行うために、パンチプレスに備えたラム(ストライカ)によってタップ金型を所定の高さ位置に下降し、このタップ金型によってワークをタップダイ1における前記押えリング15の上面に押圧固定した後、又はタップ金型をワークから僅かに離した状態に保持して、タップ金型に備えたタップを回転すると共に下降することにより、従来の一般的なタップ金型と同様に、前記タップによってワークの下穴にタッピング加工が行われる。
As described above, a ram (striker) provided in a punch press for positioning a pilot hole of a workpiece on the tap die 1 and performing tapping processing on the pilot hole when the
上述のごとくワークの下穴にタッピング加工を行うとき、タップ111の下端部がタップ当接部材5に当接すると、図5(B),(C)に示すように(なお、図5,図6においてはワークは省略してある)、内筒7は弾性部材19の付勢力に抗して次第に下降される。そして、内筒7の外周面に形成した下側の連通部25Bとダイ本体3に備えたエアー供給口11との連通状態が次第に遮断されることになる。すなわち、前記エアー供給口11はランド部25Cと対応して連通が遮断されるものである。
As described above, when tapping is performed on the prepared hole of the workpiece, if the lower end of the
上述のように、ダイ本体3に設けたエアー供給口11が内筒7のランド部25Cと対応した状態にあり、かつ前記エアー供給口11が前記ランド部25Cと対応して連通を遮断された状態にあるときは、パンチプレスに上下動自在に備えたラムが予め設定された下降位置に下降した状態にあり、かつタッピング金型に備えられているタップが設定された回転数だけ回転し、この回転数とタップのピッチとの関係において所定の高さ位置から規定のストローク長だけ下降した状態にあるときである。すなわち、予め規定されたストローク長でもってタップ111及び内筒7が最下降されたときである。このようにタップ111が最下降された後、タップ111を逆回転すると共に前記ラムを上昇することにより、ワークの下穴に対するタッピング加工が終了するものである。
As described above, the
したがって、タップ111が正回転から逆回転に変化して、最下降位置から上昇するときに、流体センサとしてのフロースイッチがON−OFF−ONの動作を行うときは、正常なタッピング加工が行われたものとして検知できるものである。ここで、前記タップ111が正回転して下降しているにも拘わらず、前記フロースイッチがOFF状態とならずにON状態を継続しているときには、タップがタップ当接部材5に当接していないこととして検知することができ、タップが折損しているか、又はタップ金型にタップが備えられていないこと、或はタップが規定長さより短いものとして検知することができる。
Therefore, when the
また、前記タップ111の正回転、逆回転の動作時に、フロースイッチがON,OFF,OFF状態を示す動作時には、タップは下降した状態にあることとして検知することができる。すなわち、この場合には、タップがワークから上方向へ抜けることなく残っているものとして検知することができる。
Further, when the
さらに、タップ111の正回転、逆回転の動作時に、OFF,OFF,OFF状態にあるときには、内筒7が既に下降した状態にあり、摺動不良として検知できる。
Furthermore, if the
そして、タップ111が正回転しての下降時に、フロースイッチの状態がON,OFF,ON状態に変化したときには、タップ金型に備えたタップが、規定のタップより大径のタップであること、又はタップの長さが規定の長さよりも長いこととして検知することができる。すなわち、図5(A)に示す状態からタップ111が下降されてタップ当接部材5を押し下げると、図5(C),図6(A)の状態においては、ダイ本体3に設けたエアー供給口11は内筒7のランド部25Cによって遮断された状態にあり、フロースイッチはOFF動作状態にある。この状態から、タップ111が最下降位置へさらに下降する場合、内筒7はタップ111によってさらに下降され、内筒7の外周面に形成した凹部25における上側の連通部25Aがダイ本体3に設けたエアー供給口11と連通することとなり、フロースイッチはON状態となるものである。
And, when the state of the flow switch changes to ON, OFF, ON state when the
したがって、タップの下降動作時に、フロースイッチがON,OFF,ONの動作を行った場合には、タップのオーバーストロークとして検知できるものである。よって、この場合には、タップ金型を、規定のタップを備えたタップ金型、又はタップを規定長のタップに取り替えるものである。 Therefore, when the flow switch is turned ON, OFF, or ON during the tap lowering operation, it can be detected as a tap overstroke. Therefore, in this case, the tap mold is replaced with a tap mold having a predetermined tap or a tap having a predetermined length.
前述のごとく、ワークの下穴に対してタッピング加工を行うことによって生じた切り粉は、内筒7内に落下するものである。この際、切り粉の一部はタップ当接部材5の上面5Uに残留する傾向にあるが、前記上面5Uはタップ当接部材5の厚さ方向の両側が低くなる曲面に形成してあるので、上面5Uに残留することなく落下されるものである。また、比較的長い螺旋状の切り粉は、前記タップ当接部材5に巻き付き、絡まる傾向にあるが、タップ当接部材5の上下方向の幅寸法は、切り粉が巻き付き、絡まることのできない大きな幅寸法に形成してあるので、タップ当接部材5に対する切り粉の巻き付き、絡み付きを防止することができるものである。
As described above, the chips generated by performing the tapping process on the prepared hole of the workpiece fall into the
さらに、内筒7の外径は、タップ本体3の内径にほぼ等しく形成してあり、かつ常態においては、内筒7の上端部(上面)7Uはタップ本体3の上端部、すなわち押えリング15の上端部(上面)15Uとほぼ一致した状態に保持されるものであるから、タップ本体3と内筒7との間に切り粉が入り込むようなことがなく、タップ本体3に対する内筒7の上下動を常に円滑に行うことができるものである。
Furthermore, the outer diameter of the
以上のごとき説明より理解されるように、本実施形態に係るタップダイ1によれば、タッピング加工時に生じた切り粉の排出性が向上し、ダイ本体3に対する内筒7の円滑な上下動が阻害されるようなことはないものである。また、タップダイ1における内筒7内へのエアーの供給状態を流体センサによって検知でき、かつ内筒7がパンチプレスにおけるタップによって下降されているときに、前記流体センサにON,OFF,ONの動作を行わせることができ、タップのオーバーストロークを容易に検知できるものである。
As can be understood from the above description, according to the tap die 1 according to the present embodiment, the discharge of chips generated during tapping is improved, and the smooth vertical movement of the
また、流体センサが接続路内のエアーの流れを検知するフロースイッチにより構成してあることにより、圧力スイッチとは異なり、圧力変動の影響を受けることなく、エアーの流れを正確に検知でき、ダイ本体3に備えたエアー供給口11の連通,遮断を正確に検出できるものである。
In addition, since the fluid sensor is composed of a flow switch that detects the air flow in the connection path, unlike the pressure switch, the air flow can be accurately detected without being affected by pressure fluctuations. Communication and blocking of the
1 タップダイ
3 ダイ本体
5 タップ当接部材
5U 上面
7 内筒
7U 上端部
11 エアー供給口
15 押えリング
15U 上端部
19 弾性部材
25 凹部
25A,25B 連通部
25C ランド部
27 エアー噴出孔
DESCRIPTION OF
Claims (1)
て、筒状のダイ本体内に、前記タップ金型に上下動可能に備えられたタップによって下方
向へ押圧されるタップ当接部材を備えた内筒を上下動自在に備えると共に上方向へ付勢し
て備え、常態において前記内筒の上端部を前記ダイ本体の上端部とほぼ同一高さに設ける
と共に、前記タップ当接部材を全長に亘って同一厚さの板材によって構成し、このタップ当接部材の両端側は、前記内筒の上面に備えた径方向の凹部に対応した位置において前記内筒に取付けられており、かつ前記タップ当接部材の上下方向の幅寸法を、タッピング加工によって生じた長い螺旋状の切り粉が巻き付くことを防止するために板厚の数倍から十数倍の幅寸法に形成してあり、前記タップ当接部材の下端部は、前記内筒に備えられたエアー噴出孔より上方位置に設けてあることを特徴とするタップダイ。 A tap die used in cooperation with a tap die used by being mounted on a punch press, and is moved downward by a tap provided in the cylindrical die body so as to be movable up and down. An inner cylinder provided with a pressed tap contact member is provided to be movable up and down and urged upward, and the upper end of the inner cylinder is normally provided at substantially the same height as the upper end of the die body. In addition, the tap contact member is formed of a plate material having the same thickness over the entire length, and both end sides of the tap contact member are positioned at positions corresponding to the radial recesses provided on the upper surface of the inner cylinder. The vertical dimension of the tap abutting member attached to the cylinder is several times to several tens of times the plate thickness in order to prevent the long spiral chips generated by tapping from being wound. Thea is formed in the width dimension of is, The lower end of the serial tap contact member is characterized in that is provided in an upper position than the air injection hole provided in the inner cylinder Tappudai.
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