JPH01274913A - ドリル・タップ加工装置 - 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、タップ立て加工に用いられるドリル・タップ
加工装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、厚板その他の金属部材に雌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、予め雌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、上記下穴に対して荒タップ、中タップ、仕上タッ
プを順次用いて雌ねじを切削し、他方、機械タップを用
いた加工においては、ボール盤にタッピングアタッチメ
ントを装むしたものまたはねじ立盤によって雌ねじを切
削している。尚、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（使用されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記従来の雌ねじの切削加工においては、タ
ップ立て加工の前にボール盤等で下穴を加工し、その後
に別行程としてタップ立て加工を行うものであるため、
少なくとも２工程が必要であって、その作業が煩雑でか
つ作業時間も長くなるという問題があっノ、−０ そこで、本出願人は、先に、このような問題を解決する
ために、−往復運動でもって下穴加圧および該下穴への
タップ立て加工を連続１．て行いｉ）る加］二装置を提
案１．た（特願昭６３−６１４１号）。すなわち、この
加工装置は、基台上に進退移動可能に設（）られた装置
本体と、該装置本体に取ｔＮｊけられた駆動手段と、上
記装置本体に回動可能に設けられ、スプライン部とねじ
送り部とを有する主軸（Ｍ部材）と、該主軸の先端部に
装着され、先端側からドリル加工部とタップ加工部とを
有する加工具と、上記主軸のねじ送り軸部に螺合するマ
スタネジ（ナツト部材）と、上記駆動手段の回転力を上
記主軸のスプライン軸部とマスタネジの両方に伝えるか
、またはスプライン軸部のみに伝えてマスタネジを固定
するように切換えるクラッチ手段どを備えてなり、雌ね
じの切削加工時、先ず、装置本体を基台上で前進移動さ
せながら、駆動手段の回転力をクラッチ手段により主軸
のスプライン軸部とマスタネジの両方に伝え、主軸とマ
スタネジとを同回転数で回転させて加工具先端のドリル
加工部で下穴を切削Ｌ、その後クラッチ手段により上記
回転力を主軸のスプライン軸部のみに伝入ることによっ
て、ねじ送り軸部をマスタネジに対して相対移動（ねじ
送り）してタップ立て加工を行うようにしたものである
。

］２かし、」−記提案の加工装置の場合、駆動手段の回
転力を主軸」二の２箇所の部位（スプライン軸部とマス
タネジ）に各々伝達するようになっているため、その伝
達系の構成が複雑でかつ構成部材の配置スペースがかな
り広くなり、それにより装置が大型化するという欠点が
ある。

尚、タップ立て加」−に係る従来技術と１．では、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り、工具軸を有する送り軸の
送り速度をクラッチにより切換えるなどの構成が開示さ
れているが、この公報に示されるものは、一つの加工（
ドリリングまたはタッピング）を行うためのものであっ
て、ドリリングとタッピングとを同時に行うものではな
い。

本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、上述の一往復運動でもって下穴加
工とタップ立て加工とを連続して行い得る加工装置に対
して、特に、その主軸の回転および軸送り機構を更に改
良して、構成の簡略化により装置の小型化等を図り得る
ようにするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、基台上
に進退動可能に設けられた装置本体と、該装置本体に回
転可能に設けられ、ねじ送り軸部を有する主軸と、該主
軸の先端部に装着され、先端側からドリル加工部とタッ
プ加工部とを有する加工具と、上記主軸を回転駆動する
駆動手段と、上記主軸のねじ送り軸部に螺合しかつ該主
軸と共に回転可能に設けられたマスタネジと、該マスタ
ネジの回転を停止させるロック手段とを備える構成とし
たものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、雌ねじの切１’ｊｌ加
工時、先ず初めに、装置本体を基台」−で前進移動させ
ながら、駆動手段により主軸をマスタネジと共に回転さ
せて加工具先端のドリル加工部で下穴を切削する。その
後、ロック手段により上記マスタネジの主軸と一体的な
回転を停止させ、該マスタネジにより主軸をそのねじ送
り軸部にてねじ送りして、加工具のタップ加工部でタッ
プ立て加工を行う。

この場合、上記主軸のねじ送り構造は、単に主軸のねじ
送り軸部にマスタネジを螺合せしめて設け、該マスタネ
ジの回転をロック手段により禁止するか、あるいは許容
するかによってタップ立て加工と穴加工とを選択する比
較的簡単なものであり、また、該主軸に対しては駆動手
段がらの回転力をその軸」−の一箇所に伝達すればよく
、その回転力伝達系の簡略化を図ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例に係わるドリル・夕ツブ加工
装置の全体構成を示し、１は基台としてのテーブル、２
は該テーブル１上に設けられたワーク支持枠であって、
該ワーク支持枠２には、雌ねじ切削加工を施すべきワー
クＷをクランプするクランプ装置３が取付けられている
。４は上記ワーク支持枠２に対応してテーブル１上に設
けられたレール、５は該レール４上に載置された加工装
置本体としてのフィードユニットであって、該フィード
ユニット５は、送りモータ６の作動によりレール４上を
進退動可能に設けられている。

上記フィードユニット５の下端にはドグ７が突設され、
該ドグ７は、フィードユニット５の前進時および後退時
にそれぞれテーブル１上に設けられた第１および第２リ
ミットスイッチ８，９と接触するようになっている。ま
た、フィードユニット５には、先端部に加工具１０が装
着された主軸１１が設けらており、該主軸１１は、フィ
ードユニット５の上部に取付けられた駆動手段としての
駆動モータ１２によってチェーンベルト１３を介して回
転駆動されるようになっている。

そして、第１図に詳示するように、上記主軸１１は、フ
ィードユニット５内において流体軸受１４等を介して回
転可能にかつ軸方向に所定の範囲内で摺動可能に支持さ
れている。該主軸１１の先端部には加工具１０を脱着可
能に保持するクランプ部１１ａが設けられており、また
、その軸方向中央部には外周面をねじ切りしてなるねじ
送り軸部１１ｂが、後端部（図で右側端部）にはスプラ
イン軸部１１Ｃがそれぞれ形成されている。上記加工具
１０は、その先端側からドリル加工部１０ａとタップ加
工部１０ｂとを有するものであって、該タップ加工部１
０ｂは従来から周知の機械タップである。

また、上記フィードユニット５内には主軸１１と同軸上
に中間軸１５がベアリング１６．１６を介して回転自在
に配設されおり、該中間軸１５の一端には上記チェーン
ベルト１３が巻掛けられるプーリ１７が装着されている
一方、他端部には主軸１１のスプライン軸部１１ｃとス
プライン結合するスプライン嵌合部１５ａが形成されて
いて、主軸１１の軸方向移動を許容しつつ中間軸１５と
主軸１１とが一体的に回転するようになっている。

さらに、上記主軸１１のねじ送り軸部１１ｂにはマスタ
ネジ１８が螺合されており、該マスタネジ１８は、フィ
ードユニット５内において主軸１１と一体回転可能に配
設されている一方、フィードユニット５内にはマスタネ
ジ１８をピストンとする油圧シリンダ装置１９が設けら
れている。すなわち、第３図に拡大詳示するように、上
記マスタネジ１８の鍔部１８ａにより仕切られた第１お
よび第２油圧室１９ａ、１９ｂがフィードユニット５内
に形成され、該各油圧室１９ａ、１９ｂはそれぞれ油圧
通路２０ａ、２０ｂを介して油圧ポンプ（図示せず）に
連通され、該油圧ポンプからの油圧を第１？ｒＩＪ圧室
１９ａに供給するとマスタネジ１８が主軸１１と一体に
その軸方向の後退側（図で右側）に移動する一方、油圧
ポンプからの油圧を第２油圧室１９ｂｉ：［給するとマ
スタネジ１８が前進側（図で左側）に移動するように構
成されている。また、上記マスタネジ１８の側端面には
半径方向に溝切りしてなる歯部２１が形成されていると
ともに、該歯部２１と噛合可能なりラッチ部材２２がフ
ィードユニット５内の主軸配設部周囲に配置されている
。そして、マスタネジ１８を上記油圧シリンダ装置１９
の作動により後退側に移動させると該マスタネジ１８の
歯部２１がクラッチ部材２２と噛み合ってその回転が停
止されるようになっており、また、このような油圧シリ
ンダ装置１つ、マスタネジ１８の歯部２１およびクラッ
チ部材２２によりマスタネジ１８の回転を停止させるロ
ック手段２３が構成されている。

次に、上記実施例の作動について説明するに、雌ねじの
切削加工をする場合には、先ず初めに、第２図に示すよ
うに、ねじ切りをするワークＷをワーク支持枠２上でク
ランプ装置３によりクランプする。次いで、起動ボタン
（図示せず）を押すと、送りモータ６の作動によりフィ
ードユニット５がレール４上を上記ワークＷに向って前
進移動するとともに、駆動モータ１２の回転力がチエー
ンベルト１３および中間軸１５等を介して主軸１１に伝
達され、該主軸１１および主１１ｈｌｉに装ｊ５された
加工具１０が回転する。

この際、マスタネジ１８は、ロック手段２３における第
２油圧室１９ｂへの油圧供給によりその歯部２１がクラ
ッチ部祠２２に対し離隔して位置し、主１Ｔｏ１１と一
体に回転する。また、主軸】１の回転数は下穴加工回転
数（高速回転）であって、加り具１０先端がワークＷと
接触する位置にまでフィー　ドユニット５が前進移動１
．たとき、該加工具１０先端のドリル加工部１０により
下穴加工が行イっれる。尚、送りモータ６の作動による
フィードユニット５の前進移動は、加工具コ０先端がワ
ークＷに接触する前は早送りで前進させられ、その後の
下穴切削加工時には切削送りで前進させられる。

そして、上記下穴の切削終了と略同時にドグ７が第１リ
ミツトスイツチ８と接触し２、その信号によって送りモ
ータ６の作動が停止してフィーニドユニット５の前進が
停止されるとともに、駆動モータ］−２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）へ変換される。更にはロック手段２３において
、油圧の供給が第２油圧室１９ｂから第１油圧室１９ａ
に切換えられてマスタネジ］、８の歯部２１とクラッチ
部材２２とが噛み合うことにより、主軸１１の回転に伴
ったマスタネジ１８の回転が停止される。このため、タ
ップ立て加工回転数で回転している主軸１１は、そのね
じ送り軸部１１ｂにて上記マスタネジ１８によってそれ
自体の回転に伴って前方つまりワークＷ側へねじ送りさ
せられ、これにより、加工具］０のタップ立て加工部１
０ｂによってワークＷに対してタップ立て加工が行われ
る。

このタップ立て加工の終了後、駆動モータ３はタップ立
て加工回転数で逆回転して加工具１０がワークＷから抜
き取られ、次いで、送りモータ６が逆回転してフィード
ユニット５が後退移動する。

そ１７て、初期位置にまで戻ったときにドグ７が第２リ
ミツトスイツチ９と接触Ｉ７、その信号により送りモー
タ６および駆動モータ１２の作動が共に停止するととと
もに、ロック手段２３によるマスタネジ１８の回転停止
状態が解除される。

このように、実施例のドリル・タップ加工装置において
は、そのフィードユニット５の一往復運動のみでワーク
Ｗへの下穴加工およびタップ立て加工を連続して行うこ
とができるので、雌ねじ切削角］二の作業の簡略化およ
び作業時間の短縮化を大幅に図ることができる。

しかも、上記ドリル・タップ加工装置における主軸１１
のねじ送り構造は、単に主軸１１のねじ送り軸部１１ｂ
にマスタネジ１８を螺合せしめて設け、該マスタネジ１
８の回転をロック手段２３により７止するか、あるいは
許容するかによってタップ立て加工と穴加工とに対応す
る比較的簡単なものであり、また、該主軸１１に対して
は駆動モータ１２からの回転力を一経路でもって伝達す
れば足り、その回転力伝達系の簡略化を図ることができ
る。その結果、加工装置のコストダウン化および小型化
等を図ることができる。

（発明の効果） 以上の如く、本発明のドリル・タップ加工装置によれば
、雌ねじを切削するに際し、−往復運動のみで下穴加工
および該下穴へのタップ立て加工を連続して行うことが
できるので、作業が簡略化されて作業時間の大幅な短縮
化を図ることができる。しかも、下穴加工とタップ立て
加工との切換えおよび動力伝達系等の構造が比較的簡単
なものであるため、装置の小型化等を図ることもできる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は第２図の
ｘ−Ｘ線における拡大断面図、第２図はドリル・タップ
加工装置の全体構成を示す側面図、第３図は第１図の要
部拡大図である。 １・・・テーブル（基台）、５・・・フィードユニット
（装置本体）、１０・・・加工具、１０ａ・・・ドリル
加工部、１０ｂ・・・タップ加工部、〕１・・・主軸、
１１ｂ・・・ねじ送り軸部、１２・・・駆動モータ（駆
動手段）、１８・・・マスタネジ、２３・・・ロック手
段。

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
   装置本体に回転可能に設けられ、ねじ送り軸部を有する
   主軸と、該主軸の先端部に装着され、先端側からドリル
   加工部とタップ加工部とを有する加工具と、上記主軸を
   回転駆動する駆動手段と、上記主軸のねじ送り軸部に螺
   合しかつ該主軸と共に回転可能に設けられたマスタネジ
   と、該マスタネジの回転を停止させるロック手段とを備
   えたことを特徴とするドリル・タップ加工装置。