JPH01183314A - タップ穴加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はねじの加工に係る技術分野で利用され、特にタ
ップ立て加工におけるタップ穴加工装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来から厚板その他の金属部材にめねじを切削する場合
、タップ立て加工が行われており、該タップ立て加工の
種類としてはハンドタップを用いた手作業によるものお
よび機械タップを用いたものが知られている。そして両
者共にその加工時には、予めめねじ成形部にボール盤等
で下穴を穿設しておき、その後タップによるねじ切りを
行うものであって、ハンドタップを用いた加工において
は前記下穴へ荒タップ、中タップ、仕上タップを順次適
用してめねじを切削し、一方機械タツブを用いた加工に
おいてはボール盤にタッピングアタッチメントを装着し
たものや、ねじ立盤によってぬねじを切削していた。尚
、該機械タップはその１本で荒、中、仕上タップを兼用
したものが広く使用されている。　　　　゛ （発明が解決しようとする問題点） しかし従来のような、めねじの加工にあっては前述の如
くタップ立て加工の前にボール盤等で下穴を加工してお
き、その後、別工程として前記タップ立て加工を行うた
めに、少なくとも２工程が必要であって、それに伴って
複数の加工工具を必要としていたために従来よりその作
業工程の減少および作業の簡略化が要求されていた。

本発明はこの点を解決するものであって、−装置−工具
の一往復運動でめねじを切削可能にした装置を得ること
を目的としたものである。

尚、このようなタップ加工に係る従来技術として実開昭
５７−５３８０５号公報に示されるようなドリリング・
タッピングユニットがあるが、該公報に示されるものは
装置の早送り、切削送りおよび早戻りの切換え機構に関
するものであって。

下穴加工およびタップ立て加工を一往復運動で行う構成
を有するものではない。

（問題点を解決するための手段） 上記の点に鑑みて本発明は、基台上に進退勤可能に設け
られた装置本体と、該装置本体に取付けられた駆動手段
と、前記装置本体に回動可能に設けられスプライン軸部
とねじ送り軸部とを有する軸部材と、該軸部材のねじ送
り軸部に螺合するナツト部材と、前記軸部材の先端部に
着脱され下穴加工部を先端に有するタップ加工具と、前
記駆動手段の回転力を前記軸部材のスプライン軸部とナ
ツト部材の両方に伝えるか、またはスプライン軸部のみ
伝えて前記ナツト部材を固定するように切換えるクラッ
チ手段とを備えたことを特徴とするタップ穴加工装置に
係るものである。

（作用） 上記構成によりめねじの切削加工時には、装置本体を基
台上で前進移動させると共に、駆動手段の回転力をクラ
ッチ手段により軸部材のスプライン軸部とナツト部材の
両方に伝え、軸部材とナツト部材を同回転数で回転させ
てタップ加工具の下穴加工部で下穴を加工し、その後ク
ラッチ手段により前記回転力をスプライン軸部のみに伝
えることによって、ねじ送り軸部をナツト部材に対して
相対移動させてタップ立て加工を行うものである。

（実施例） 次に本発明における一実施例を図面に沿って説明する。

第１図に示すように本発明のタップ穴加工装置１は装置
本体２に取付けられた油圧モータ（駆動手段）３、スプ
ライン軸部４ａとねじ送り軸部４ｂを有する軸部材４、
該ねじ送り軸部４ｂに螺合するナツト部材５、下穴加工
部６ａを先端に有するタップ加工具６、前記油圧モータ
３の駆動力の伝達経路を変換する第１および第２クラツ
チ（クラッチ手段）７，８を主要部として構成されてい
る。

装置本体２は基台１ａの上面に設けられたレール１ｂ上
へ載置され、送りモータ１ｃの駆動力によって該基台ｌ
ａ上を進退勤可能とされたものであって、その内部は中
空に形成され後述する各部材が収納、配設されている。

一方、該装置本体２の下端には基台１ａ側面で前後方向
の２箇所に取付けられた第１および第２リミツトスイツ
チｌｄ。

１ｅへ該装置本体２の前進時に当接するドグ２ａが突設
され、更に該ドグ２ａに近接した装置前端には基台１ａ
に突設されたストッパ１ｆ八当接されるストッパ当接部
２ｂが突設されている。

油圧モータ３は前記装置本体２の後部に取付けられたも
のであって、該油圧モータ３から延設された駆動軸３ａ
にはギア部（第１ギア）９が形成されており、該第１ギ
ア９の前方（第１図左方向）は第１クラツチ７を介して
第１ギア９と同歯数の第２ギア１０へ連結されている。

即ち、第１クラツチ７を繋ぐと第１ギア９の回転力が第
２ギア１０へ伝達される構成である。そして第２ギア１
０の前方には第２クラツチ８が具備されており、該第２
クラツチ８によって第２ギア１０は装置本体２と連繋自
在となっている。即ち、第２クラツチ８を繋ぐと第２ギ
ア１０は回転不可能となる構成である。また前記第１ギ
ア９はその上方に具備された第３ギア１１と噛合されて
おり、該第３ギア１１の中央に設けられたボス部１１ａ
の内周面にはセレーションが形成されている。更に前記
第２ギア１０はその上方に具備された第４ギア１２と噛
合されており、該第４ギアの中央に設けられたボス部１
２ａの内周面にはめねじが切削され、該第４ギア１２は
ナツト部材５が一体成形されていると共に、該めねじに
は表面覆膜処理が施されている。尚、第３ギア１１およ
び第４ギア１２は同歯数であると共に、該歯数は前記第
１および第２ギア９，１０の歯数より多く形成されてい
る。

前記クラッチ手段、特に第１クラツチ７の内部構造を説
明すると、第２図に示すように第１クラツチ７は従来か
ら周知の電磁クラッチであって、第１ギア９と第２ギア
１０の間に介在されている。

そしてその内部には第１ギア９から延設されたスプライ
ン部９ａおよび該スプライン部９ａの外周で第２ギア１
０から円筒状に延設されたセレーション部１０ａの各々
へ軸方向へ移動自在な複数枚のクラッチ板７ａ、７ａ・
・・・・・が嵌装されていると共に、該クラッチ板７ａ
を中央にして第２ギア側（第２図左側）にはマグネット
７ｂ、第１ギア側（第２図右側）には摺動板７Ｃが具備
されている。

そして、その作動時にはマグネット７ｂが励磁されるこ
とによって摺動板７ｃが第２ギア側へ移動して各クラッ
チ板７ａ、７ａ・・・・・・を押圧し、該クラッチ板の
摩擦力によって第１ギア９の回転力を第２ギア１０へ伝
達するものである。

尚、第２クラツチ８においても略同様の構造で第２ギア
１０と装置本体２とを連繋自在としている。

軸部材４（第１図）は前述した第３および第４ギア１１
．１２のボス部１１ａ、１２ａへ挿通されたものであっ
て、第３ギア１１のボス部１１ａに成形されたセレーシ
ョンと噛合するべく外周面にスプラインが成形されたス
プライン軸部４ａおよび第４ギア１２のボス部１２ａと
一体形成されたナツト部材５に成形されためねじと螺合
するべく外周面におねじが形成されたねじ送り軸部４ｂ
を有している。また該軸部材４の後端部は装置本体２を
貫通して後方へ延設され、装置本体２の２箇所に具備さ
れた第１および第２ＰＸスイッチ２ｃ、２ｄをＯＮ、Ｏ
ＦＦ自在な当接部４Ｃが設けられており、一方前端部は
大径のタップ保持部４ｄを介して後述するタップ加工具
６が取付けられている。

タップ加工具６はタップ部６ｂの先端で同軸上に下穴加
工部（ドリル）６ａを有するものである。

タップ部６ｂは従来から周知の機械タップである。

また、下穴加工部６ａの長さΩ１は前記第１および第２
リミツトスイツチの前後間隔ａ２に等しいか若しくは僅
かに長く形成されている。

尚、第１図の１３はめねじが切削されるワークである。

次に上記構成における本装置の作動について第３図乃至
第６図に沿って説明する。

先ずタップ穴加工装置１の前方でタップ加工具６に近接
してめねじを切削するべくワーク１３を設置する。この
ワーク１３の設置位置は該ワーク１３とタップ加工具と
の距離Ｓ１が装置本体２の下側のドグ２ａと第１リミツ
トスイツチ１ｄとの距離ｓ２より僅かに長くなるように
設定する（第１図参照）。

そして送りモータＩＣおよび油圧モータ３を正転駆動さ
せて装置本体２を早送りで前進させると共に、駆動軸を
下穴加工回転数（高速回転）で回転させる。この時、第
１ＰＸスイツチ２ｃ、第１クラツチ７がＯＮ状態で第１
および第２リミットスイッチｌｄ、ｌｅ、第２ＰＸスイ
ツチ２ｄ、第２クラツチ８はＯＦＦ状態となっている（
第３図第１動作）、従って油圧モータの駆動力は第１乃
至第４ギア９，１０，１１，１２へ伝達されて軸部材４
は第３および第４ギア１１．１２と同回転数で回転され
る。

前記装置本体２の早送り前進によりドグ２ａが第１リミ
ツトスイツチ１ｄへ当接すると（第４図参照）その信号
により装置本体２の前進は早送りから切削送りへ切換え
られ、タップ加工具６の下穴加工部６ａがワーク１３の
所定位置に下穴を穿設し始める（第３図第２動作）。

該下穴の穿設の終了と略同時にドグ２ａが第２リミツト
スイツチ１ｅへ当接しく第５図参照）、その信号によっ
て送りモータ１ｃは停止されて装置本体２の前進も停止
されると共に、油圧モータ３の回転数が下穴加工回転数
（高速回転）からタップ立て加工回転数（低速回転）へ
変換され、更には第１クラツチ７がＯＦＦされると同時
に第２クラツチ８がＯＮされる。従って油圧モータ３の
駆動力は第１ギア９を介して第３ギア１１へ伝達され、
軸部材４を回転させる。−力筒２ギア１０は第２クラツ
チ８によって装置本体と連繋されているために回転が規
制され、従って該第２ギア１０と噛合している第４ギア
１２も回転不可能な状態となっている。そのためにタッ
プ立て加工回転数で回転している軸部材４は、そのねじ
送り軸部４ｂが第４ギア１２と一体のナツト部材５に形
成されためねじ部において前方へ螺進し、即ち軸部材４
がワーク１３側へ前進し、タップ部６ｂによってタップ
立て加工を行う（第３図第３．４動作）。

そのタップ立て加工の終了と略同時に（第６図参照）、
当接部４ｃは（第１ＰＸスイツチ２ｃをＯＦＦすると同
時に第２ＰＸスイツチ２ｄをＯＮさせ、その信号によっ
てタップ先進端を検知し、油圧モータ３はタップ立て加
工回転数で逆回転されてタップ加工具６がワーク１３か
ら抜取られ始める（第３図第５，６動作）、該タップ加
工具６が完全にワーク１３から抜取られて軸部材４が装
置本体２に対して初期位置（第１図に示す位置）に達す
ると当接部４ｃが再び第１ＰＸスイツチをＯＮさせて（
第５図参照）、その信号により送りモータ１ｃが逆回転
されて早戻りで装置本体２を後退（第１図右方向）移動
させて初期位置（第１図に示す位置）まで戻す（第３図
第７動作）。

このように本発明の装置にあっては、その１往復作動の
みでワークへの下穴加工およびタップ立て加工を行うこ
とができるものである。

尚、本実施例は油圧モータの駆動力をギアによって伝達
するものであったが１本発明はこれに限らず駆動軸およ
び軸部材にプーリを適用し、該プーリに巻回されたベル
トによって駆動力を伝達する構成へも適宜変更可能であ
る。

（発明の効果） 前述したように本発明によればタップ加工装置の一往復
作動のみで下穴加工および該下穴へのタップ立て加工が
連続して行えるために、これまで多工具、多工程を必要
としていためねじの切削加工が一装置二工具の一往復運
動で行うことが可能となり、作業が簡略化されるに伴っ
て作業時間が大幅に短縮されるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示し、第１図は
タップ加工装置の一部を破断した縦断面図、第２図は第
１クラッチ周辺の一部を破断した縦断面図、第３図は本
装置の動作の過程を示す図。 第４図は本装置による加工における第２動作時を示す側
面図、第５図はその第３．第４および第７動作時を示す
側面図、第６図はその第５動作時を示す側面図である。 １・・・・・・タップ穴加工装置、１ａ・・・・・・基
台、２・・・・・・装置本体、３・・・・・・油圧モー
タ、４・・・・・・軸部材、４ａ・・・・・・スプライ
ン軸部、４ｂ・・・・・・ねじ送り軸部、５・・・・・
・ナツト部材、６・・・・・・タップ加工具、６ａ・・
・・・・下穴加工部、７・・・・・・第１クラツチ、８
・・・・・・第２クラツチ。 第２図 第３聞

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基台上に進退動可能に設けられた装置本体と、該
   装置本体に取付けられた駆動手段と、前記装置本体に回
   動可能に設けられスプライン軸部とねじ送り軸部とを有
   する軸部材と、該軸部材のねじ送り軸部に螺合するナッ
   ト部材と、前記軸部材の先端部に着脱され下穴加工部を
   先端に有するタップ加工具と、前記駆動手段の回転力を
   前記軸部材のスプライン軸部とナット部材の両方に伝え
   るか、またはスプライン軸部のみ伝えて前記ナット部材
   を固定するように切換えるクラッチ手段とを備えたこと
   を特徴とするタップ穴加工装置。