JPH06106285A - ねじ転造加工用の工作物保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作物の確実な保持を行いつつ自然に移動さ
せて、発生したスラスト力を逃がすことができる、ねじ
転造加工用の工作物保持装置を提供する。 【構成】 工作物６を保持する芯押しセンタ３０が、ね
じ転造時に発生するスラスト力が作用する方向に位置
し、トルク制御手段３２〜４８，５４によって、このス
ラスト力より小さい一定の芯押しトルクを与えられてい
る。従って、スラスト力が発生するとこのスラスト力が
解消する位置まで、芯押しセンタ３０が押されて移動す
る。そして、この移動距離を測定する相対変位検出手段
５０等と、その移動距離だけ芯受けセンタ１０を軸線方
向に移動させる位置制御手段１１〜２８，５４によっ
て、芯受けセンタ１０がこの移動分だけ追従して移動す
る。このように工作物６を自然に移動させることがで
き、発生したスラスト力を逃がすことができるので、平
ダイス４や工作物６に過大な力が掛かることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ねじ転造加工用の装
置において被加工物の保持を行う工作物保持装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】歯車やねじを転造するねじ転造盤におい
て、工具の駆動や工作物の位置設定・保持に数値制御
（ＮＣ）装置を適用することが試みられている。かかる
数値制御を用いた工作物の位置設定および保持において
は、ＮＣデータによって工作物の位置は一義的に決めら
れ、加工中はその位置に固定されて、外力に応じて自由
に移動することは許されない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ねじを
転造する際には駆動側の転造工具と被動側の工作物との
間ですべりが生じ、工作物の追従速度が０．５〜１．０
％程度遅れることが経験的に知られている。このため、
工作物に形成されたねじと転造工具のねじ山との間のず
れによって、工作物にスラスト力がかかる。従って、上
述の如きＮＣ装置による工作物の位置設定および保持を
行った場合、このスラスト力に抗して工作物を強制的に
固定することになる。この結果、転造工具の歯形に過大
な力が掛かるため、転造工具の寿命が著しく損なわれ、
また極端な場合には工作物が破損する。この際、工作物
を上記すべりの分だけ自然に移動させることができれ
ば、発生したスラスト力を逃がすことができ、転造工具
の損傷や工作物の破損を防ぐことができる。そこで本発
明においては、工作物の精密な位置設定と確実な保持を
行いつつ、工作物を上記すべりの分だけ自然に移動させ
て発生したスラスト力を逃がすことができる、ねじ転造
加工用の工作物保持装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では上記目
的を達成するために、芯受けセンタと芯押しセンタとを
同軸上に有し、両者間に円柱状の工作物を挟持した状態
でリード角を有する転造工具を該工作物の側面に押圧し
てねじを転造する装置において、前記芯押しセンタをね
じ転造時のリード進み方向と反対側に位置させ、前記芯
押しセンタをねじ転造時に発生するスラスト力より小さ
い一定のトルクで工作物に芯押しさせるトルク制御手段
と、前記芯受けセンタを軸線方向に追従可能に支持する
芯受けセンタ支持手段とを有するねじ転造加工用の工作
物保持装置を創出した。

【０００５】さらに前記構成において、前記芯受けセン
タ支持手段は、前記芯押しセンタの軸線方向の相対変位
を検出する相対変位検出手段と、該相対変位検出手段に
より検出された相対変位の分だけ前記芯受けセンタを移
動させる位置制御手段とを有する構成とすることがより
好ましい。また、前記芯受けセンタ支持手段は、前記芯
受けセンタを所定位置に保持する芯受けセンタ支持部
と、該芯受けセンタ支持部と前記芯受けセンタとの間に
設けられた弾性手段とを有し、該弾性手段が変形限界ま
で変形したときの弾性力が前記一定のトルクよりも小さ
い構成とすることもできる。

【０００６】

【作用】さて請求項１の構成を備えた本発明の工作物保
持装置によると、工作物を保持する芯押しセンタが、ね
じ転造時のリード進み方向と反対側に位置させられると
ともに、トルク制御手段によってねじ転造時に発生する
スラスト力より小さい一定の芯押しトルクを与えられて
いる。そして、当該スラスト力は上記リード進み方向と
反対方向に作用するため、スラスト力が発生するとこの
スラスト力が解消する位置まで、すなわち前記ねじ転造
時のすべりによる転造工具と工作物との間のずれの分だ
け、芯押しセンタが押されて移動する。そして芯受けセ
ンタを軸線方向に追従可能に支持する芯受けセンタ支持
手段によって、芯受けセンタがこの移動分だけ追従して
移動する。さらに、請求項２の構成を備えた本発明の工
作物保持装置によると、芯受けセンタを軸線方向に追従
可能に支持する芯受けセンタ支持手段として、相対変位
検出手段および位置制御手段が設けられている。このた
め、上述の如く工作物を保持する芯押しセンタが発生し
たスラスト力が解消する位置まで押されて移動したとき
に、相対変位検出手段によってこの移動量が検出され、
相対変位検出手段からの信号に基づいて位置制御手段が
作動することによって、芯受けセンタがこの移動分だけ
追従して移動させられる。

【０００７】また、請求項３に記載の工作物保持装置に
おいては、芯受けセンタと芯受けセンタ支持部との間に
弾性手段が設けられ、この弾性手段の弾性力は変形限界
においても芯押しセンタの芯押しトルクより小さく設定
されている。工作物を保持する際には、弾性手段が変形
限界に達するまで芯受けセンタが移動して位置決めされ
る。そして、上述の如く発生したスラスト力が解消する
位置まで芯押しセンタが押されて移動したときには、こ
の弾性手段の付勢力によって、芯受けセンタがこの移動
分だけ追従して移動する。なお、上述のねじ転造時のす
べりによる転造工具と工作物との間のずれは極く小さい
ため、このようにずれの分だけ工作物を移動させても、
転造加工により形成されるねじの精度には実用上の影響
を及ぼさない。このようにして、工作物を確実に保持し
つつ、上記すべりの分だけ自然に移動させることがで
き、発生したスラスト力を逃がすことができるので、転
造工具や工作物に過大な力が掛かることはない。

【０００８】

【実施例】

実施例１ 次に本発明を具現化した実施例１について、図１を参照
して説明する。図１は、本発明の工作物保持装置の実施
例１を示す全体構成図である。参照符号６は被加工物と
しての円柱状の工作物である。この工作物６はその両端
面において、同軸上に対向して設けられた芯受けセンタ
１０および芯押しセンタ３０の間に挟持されて、位置決
め保持される。次に、参照符号４は、ねじ転造加工を行
うための歯形が設けられた平板状の転造工具４、いわゆ
る平ダイス（転造ラック）である。被加工物としての工
作物６を挟んで手前側にも、図示しない同様な平ダイス
が、平ダイス４と対向して設けられている。これら一対
の平ダイスは工作物６の円柱側面に対向して押圧され、
この押圧力を保ちながら、向こう側の平ダイス４は図１
の下方から上方へ向かって移動し、一方図示しない手前
側の平ダイスは逆に図１の上方から下方へ向かって移動
する。このようにして、工作物６を塑性変形させてねじ
を形成し、ねじ転造加工を行う。この転造に伴って、工
作物６はこれら一対の平ダイスの上下動に従動して回転
し、その側面にねじが形成される。このように、ねじ転
造加工装置２は、芯受けセンタ１０と芯押しセンタ３０
とを同軸上に有し、両者間に円柱状の工作物６を挟持し
た状態でリード角を有する転造工具４を該工作物６の側
面に押圧してねじを転造する装置である。また、このと
き形成されるねじのリードは、図１の右方向に進行す
る。従って芯押しセンタ３０は、ねじ転造時のリード進
み方向と反対側に位置している。

【０００９】さて、前記芯受けセンタ１０は、芯受けセ
ンタ支持部１１にモールステーパによって嵌合固定さ
れ、さらに芯受けセンタ支持部１１は芯受け台１２に固
定されている。この芯受け台１２は芯受け台ベース１４
に固定されており、芯受け台ベース１４にはその中に設
けられた図示しない２箇所の貫通孔に対して、水平方向
に２本並んで設けられたボールねじ１６が、貫通して螺
合している。そしてボールねじ１６の回転によって、芯
受け台ベース１４が軸線方向に移動し、これに伴って芯
受け台１２，芯受けセンタ支持部１１および芯受けセン
タ１０も軸線方向に移動する。さらに、前記ボールねじ
１６の端部には、これと一体に回転するボールねじプー
リー１８が固定されている。このボールねじプーリー１
８は、連結ベルト２０によってモータシャフトプーリー
２２に連結されている。このモータシャフトプーリー２
２は位置制御モータ２６のモータシャフト２４に固定さ
れている。これによって、モータシャフト２４の回転が
モータシャフトプーリー２２，連結ベルト２０，ボール
ねじプーリー１８により前記ボールねじ１６に伝達され
て、上述の如く芯受けセンタ１０を軸線方向に移動させ
る。そして位置制御モータ２６には、その回転を制御し
て芯受けセンタ１０の軸線方向の移動を制御するため
に、位置制御電源２８が電気的に接続されている。

【００１０】これと同様に、前記芯押しセンタ３０も芯
押し台３２上に固定され、この芯押し台３２はさらに芯
押し台ベース３４に固定されている。この芯押し台ベー
ス３４には、同様に２本のボールねじ３６が貫通して螺
合し、同ボールねじ３６の端部にはボールねじプーリー
３８が固定されている。このボールねじプーリー３８
は、連結ベルト４０およびモータシャフトプーリー４２
によって、トルク制御モータシャフト４４と連結されて
いる。これによってトルク制御モータシャフト４４の回
転が、モータシャフトプーリー４２，連結ベルト４０お
よびボールねじプーリー３８により前記ボールねじ３６
に伝達され、このボールねじ３６が回転することによっ
て、前記芯押し台ベース３４がその上の芯押し台３２お
よび芯押しセンタ３０と共に軸線方向に移動する。この
トルク制御モータ４６は、常に一定のトルクでトルク制
御モータシャフト４４を回転させる特性を有する。そし
て、このトルク制御モータシャフト４４の回転はトルク
制御電源４８によって制御され、このトルクの値は後述
する制御ユニット５４によって制御される。このように
して、前記ボールねじ３６の回転による芯押しセンタ３
０の位置が制御されるとともに、その芯押しトルクも上
記一定の回転トルクと、モータシャフトプーリー４２，
連結ベルト４０等の組合せによって決まる、一定の値に
保たれる。

【００１１】従って、芯押し台３２，芯押し台ベース３
４，ボールねじ３６，ボールねじプーリー３８，連結ベ
ルト４０，モータシャフトプーリー４２，トルク制御モ
ータシャフト４４，トルク制御モータ４６，トルク制御
電源４８および制御ユニット５４は、芯押しセンタ３０
をねじ転造時に発生するスラスト力より小さい一定のト
ルクで工作物に芯押しさせるトルク制御手段を構成して
いる。なお、前記芯押し台３２の先端に固定され、芯押
しセンタ３０の下側に平行して軸線方向に伸びた、工作
物載せ台３３が設けられている。この工作物載せ台３３
は、工作物６のセット時において、工作物６を載置して
芯押し台３２とともに軸線方向に前進して、転造工具４
に当接する加工位置に工作物６を送り込むためのもので
ある。この工作物載せ台３３は工作物６の下側に設けら
れており、またその幅は工作物６の外径より小さいた
め、転造加工の邪魔になることはない。

【００１２】さらに図１に示されるように、前記芯押し
台ベース３４はその下部に取付け部３４ａを有し、同取
付け部３４ａにはリニアスケール５０のスケールロッド
５０ａが取付けられている。このスケールロッド５０ａ
は、芯押し台ベース３４の軸線方向の移動に追従して移
動する。そして工作物保持装置の図示しない本体フレー
ムには、リニアスケール５０の検出ヘッド５０ｂが固定
されており、スケールロッド５０ａの変位の大きさを高
精度に感知する。この変位の値は、検出ヘッド５０ｂに
接続されたディテクタ５２によって電気信号に変換され
て、制御ユニット５４に送られる。

【００１３】この制御ユニット５４は、ＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，および入力Ｉ／Ｏポートと出力Ｉ／Ｏポー
トを備え、これらの間はバスで接続されている。入力Ｉ
／Ｏポートには前記ディテクタ５２からの信号出力がつ
ながれ、出力Ｉ／Ｏポートは前記位置制御電源２８およ
びトルク制御電源４８に接続されている。さらに前記Ｒ
ＯＭには制御プログラムと、前記芯押しセンタの芯押し
トルクを設定するためのトルク設定値記憶領域とを有し
ている。この制御ユニット５４は、数値制御（ＮＣ）ユ
ニットとしても機能する。すなわち、図示しない転造加
工機構による平ダイス４の駆動と芯受けセンタ１０位置
決めのＮＣデータによる制御をも行う。そして、ディテ
クタ５２から入力Ｉ／Ｏポートに入力される前記相対変
位の大きさに対応する電気信号は、制御ユニット５４の
ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従ってＣＰＵおよ
びＲＡＭにおいて処理され、その結果が出力Ｉ／Ｏポー
トから出力される。すなわち、位置制御のための信号が
前記位置制御電源２８へ送られ、これによって位置制御
電源２８から位置制御モータ２６の回転を制御するため
の電力が出力されて、前記芯受けセンタ１０の位置が制
御される。

【００１４】従って、芯押し台３２，芯押し台ベース３
４，同取付け部３４ａ，スケールロッド５０ａ，検出ヘ
ッド５０ｂおよびディテクタ５２は、芯押しセンタ３０
の軸線方向の相対変位を検出する相対変位検出手段とし
て機能する。また、芯受けセンタ支持部１１，芯受け台
１２，芯受け台ベース１４，ボールねじ１６，ボールね
じプーリー１８，連結ベルト２０，モータシャフトプー
リー２２，位置制御モータシャフト２４，位置制御モー
タ２６，位置制御電源２８および制御ユニット５４は、
相対変位検出手段３２，３４，３４ａ，５０ａ，５０
ｂ，５２により検出された相対変位の分だけ芯受けセン
タ１０を移動させる位置制御手段を構成している。そし
て、前記相対変位検出手段３２，３４，３４ａ，５０
ａ，５０ｂ，５２および位置制御手段１１〜２８および
５４は、芯受けセンタ１０を軸線方向に追従可能に支持
する芯受けセンタ支持手段として機能するのである。

【００１５】ここで、トルク制御手段３２〜４８，５４
によって芯押しセンタ３０に与えられる芯押しトルク
は、前述した転造工具４と工作物６のずれに起因するス
ラスト力によって工作物６を自由に移動させるために、
このスラスト力より小さくなくてはならない。と同時
に、工作物６を芯押しセンタ３０と芯受けセンタ１０の
間で保持でき、なおかつ、ねじ転造加工の開始時に工作
物６の側面から転造工具４が押圧されたときに、工作物
６が軸線に垂直な方向に動かないように、この押圧力に
抗して保持できる大きさでなければならない。この条件
さえ満たせば、前記スラスト力（通常、前記押圧力に比
較してはるかに大きい）よりどれだけ小さくても構わな
い。

【００１６】さて以上のような構成を有する工作物保持
装置を用いた、ねじ転造加工装置２によるねじ転造加工
について、図１を参照して説明する。まず、前記芯押し
台３２に固定された工作物載せ台３３の上に、工作物６
が載置される。そして芯押し台３２が軸線方向に前進
（図１の右方向に移動）することによって、工作物載せ
台３３も工作物６とともに軸線方向に前進して、転造工
具４に当接する加工位置まで工作物６を送り込む。加工
位置まで送り込まれた工作物６に対して、制御ユニット
５４のＮＣデータに基づいて芯受けセンタ１０が前進
し、芯受けセンタ１０の先端がＮＣデータに相当する位
置に位置決めされる。その後、再度芯押しセンタ３０が
上記工作物載せ台３３とともに、工作物６の右側端面に
芯受けセンタ１０の先端が当接するまで前進する。そし
て芯受けセンタ１０が工作物６に当接した位置で、芯押
しセンタ３０はトルク制御電源４８により与えられる一
定のトルクで、工作物６を押しつける。これによって工
作物６は、芯受けセンタ１０と芯押しセンタ３０の間
に、前記一定のトルクで保持される。

【００１７】なお、このように芯受けセンタ１０と芯押
しセンタ３０の間に保持される結果、工作物６は前記工
作物載せ台３３からは浮き上がって、以下に述べる転造
加工において自由な回転が可能になる。この工作物載せ
台３３は、転造加工の間も芯押しセンタ３０の下方の位
置に停止しているが、工作物載せ台３３の幅は工作物６
の外径より細く作られているために、平ダイス４に当接
して転造加工の妨げとなる恐れはない。このように保持
された工作物６に対して、相対する一対の平ダイス４が
その側面の両側から押圧される。これら一対の平ダイス
のうち向こう側の平ダイス４は、工作物６の円柱側面に
押圧された状態で図１の下方から上方へ向かって移動
し、一方図示しない手前側の平ダイスは逆に図１の上方
から下方へ向かって移動する。工作物６は、これら一対
の平ダイスの上下動に従動して、図１の右方から見て左
回りに回転し、これに伴って工作物６が塑性変形して側
面にねじが形成される。このようにして、ねじ転造加工
が行われる。

【００１８】ここで芯押しセンタ３０は前述の如く、ね
じ転造時のリード進み方向と反対側に位置しており、ね
じ転造時に発生するスラスト力はリード進み方向と反対
側に向かって作用する。すなわち、このスラスト力は芯
押しセンタ３０の芯押しトルクに抗して、芯押しセンタ
３０を図１の左方へ押すように作用する。そしてまた芯
押しセンタ３０は、トルク制御電源４８によって、ねじ
転造時に発生するスラスト力より小さい一定の芯押しト
ルクを与えられている。従ってスラスト力が発生する
と、このスラスト力が解消する位置まで、すなわちねじ
転造時のすべりによる平ダイス４と工作物６との間のず
れの分だけ、芯押しセンタ３０が押されて移動する。そ
して芯受けセンタ１０を軸線方向に追従可能に支持する
芯受けセンタ支持手段として、相対変位検出手段３４，
３４ａ，５０ａ，５０ｂ，５２および位置制御手段１１
〜２８，５４が設けられている。このため、工作物６を
保持する芯押しセンタ３０が発生したスラスト力が解消
する位置まで押されて移動したときに、相対変位検出手
段３４，３４ａ，５０ａ，５０ｂ，５２によってこの移
動量が検出され、その出力信号に基づいて位置制御手段
１１〜２８，５４が作動することによって、芯受けセン
タ１０がこの移動分だけ追従して移動させられる。

【００１９】このようにして、所定のねじが工作物６の
側面に転造された後、一対の平ダイス４の上下動が停止
して工作物６の側面から離される。その後、制御ユニッ
ト５４からの制御信号によって、トルク制御モータ４６
が作動して芯押し台３２が微小距離後退する。これに伴
って芯受けセンタ３０も微小距離後退して、工作物６の
挟持が解除される。この結果、工作物６は前記工作物載
せ台３３の上に載せられ、トルク制御モータ４６が作動
して、芯押し台３２がさらに図１の左方へ移動すること
によって、工作物６が加工位置から除去される。後は、
図１の左端において工作物載せ台３３の上の加工済工作
物を取出し、次に加工される工作物を載置する。以上
で、一回の転造加工工程が完了する。このように工作物
６をすべりの分だけ自然に移動させることができ、発生
したスラスト力を逃がすことができるので、平ダイス４
や工作物６に過大な力が掛かることはない。ここで、先
に述べたように、ねじ転造時のすべりによる転造工具と
工作物との間のずれは極めて小さいものであり、上記工
程で形成されたねじは実用上充分な精度を有するものと
なる。

【００２０】実施例２ 次に本発明を具現化した実施例２について、図２および
図３を参照して説明する。なお、実施例１と同一の部材
には、同一番号を付して説明を省略する。図２は、本発
明の工作物保持装置の実施例２を示す全体構成図であ
る。本実施例においては、芯受けセンタ１１０を軸線方
向に追従可能に支持する芯受けセンタ支持手段として、
変形限界まで変形したときの弾性力が芯押しセンタ３０
の芯押しトルクよりも小さい弾性手段を設けた、芯受け
センタユニット１０２を用いている。この芯受けセンタ
ユニット１０２は、図３の部分断面図に示されるような
構造を有している。芯受けセンタ１１０は、その後端に
設けられたフランジ部１１０ａにおいて、芯受けセンタ
支持部１１１に穿設された取付け孔１１１ａの内壁にス
ライド可能に嵌合している。芯受けセンタ支持部１１１
はその後端１１１ｂがモールステーパ状に成形されてお
り、前記芯受け台１１２に嵌合固定される。

【００２１】そして前記取付け孔１１１ａの内部におい
て、芯受けセンタ１１０のフランジ部１１０ａと芯受け
センタ支持部１１１との間に、弾性手段としてのコイル
スプリング１０４が設けられている。すなわち、このコ
イルスプリング１０４は、芯受けセンタ１１０をその先
端方向に付勢している。そして、コイルスプリング１０
４が変形限界まで変形したときの弾性力は、芯押しセン
タ３０の芯押しトルクよりも小さく設定されている。な
お、固定リング１０６は、芯受けセンタ１１０に押す力
が掛かっていないときに、芯受けセンタ支持部の取付け
孔１１１ａから芯受けセンタ１１０が離脱しないための
ストッパであり、芯受けセンタ支持部１１１に螺合され
ている。従って芯受けセンタ支持部１１１は、芯受けセ
ンタ１１０を所定位置に保持する芯受けセンタ支持部を
構成している。また、コイルスプリング１０４は、芯受
けセンタ支持部１１１と芯受けセンタ１１０との間に設
けられた弾性手段として機能する。

【００２２】なお、本実施例では制御ユニット５４は設
けられておらず、トルク制御電源４８のトルクの制御お
よびＮＣデータによる制御は、図示しない他の制御ユニ
ットによって行われる。

【００２３】以上のような構成を有する工作物保持装置
を用いた、ねじ転造加工装置１００によるねじ転造加工
について、図２および図３を参照して説明する。工作物
載せ台（図２においては図示省略）による工作物６の送
り込みについては、実施例１と同様であり、続いてＮＣ
データに基づいて芯受けセンタ１１０が前進する。ここ
で本実施例においては、変形限界まで変形したときの弾
性力が芯押しセンタ３０の芯押しトルクよりも小さいコ
イルスプリング１０４によって、芯受けセンタ１１０を
支持している。このため、芯押しセンタ３０で工作物６
の一端を押して保持する際に、芯受けセンタ１１０はコ
イルスプリング１０４の変形限界まで押されて移動して
しまう。従って、ＮＣデータに基づく芯受けセンタ１１
０の位置決めは、コイルスプリング１０４の変形限界ま
で後退したときの芯受けセンタ１１０の先端が、所定の
位置にくるように位置決めされる。そして芯押しセンタ
３０が所定のトルクで前進することによって、この所定
の位置において工作物６が芯受けセンタ１１０と芯押し
センタ３０の間に位置決めされる。

【００２４】そして、実施例１と同様に一対の平ダイス
４によって、工作物６の側面にねじが転造される。この
ねじ転造時に、平ダイス４と工作物６との間のずれによ
りスラスト力が発生すると、芯押しセンタ３０は実施例
１と同様に、このスラスト力が解消する位置まで、すな
わちずれの分だけ押されて移動する。ここで、芯受けセ
ンタ１１０を軸線方向に追従可能に支持する芯受けセン
タ支持手段として、本実施例においては前記コイルスプ
リング１０４を内蔵した芯受けセンタユニット１０２を
用いている。すなわち芯押しセンタ３０が移動した分だ
け、このコイルスプリング１０４の付勢力によって、芯
受けセンタ１１０が追従して同方向すなわち図２の左方
向に移動する。この移動は平ダイス４によるねじ転造が
終了するまで行われる。このようにして、工作物６を保
持しつつ上記すべりの分だけ自然に移動させて、発生し
たスラスト力を逃がすことができる。なお転造時に、工
作物６に対して一対の平ダイス４は実施例１と同じ方向
に移動しているので、スラスト力は芯押しセンタ３０側
に向かって作用し、芯受けセンタ１１０を移動させるよ
うに働くことはない。

【００２５】以上の実施例では、平板状の転造工具いわ
ゆる平ダイス（転造ラック）を用いたねじ転造の例につ
いて示したが、本発明の工作物保持装置は平ダイスに限
らず、丸ダイスによるねじ転造においても使用すること
ができる。また本実施例においては、芯受けセンタおよ
び芯押しセンタの支持手段として、センタベース，ボー
ルねじ等からなる移動可能な支持方法を用いているが、
これ以外の移動手段，支持手段を用いてもよい。装置の
他の部分の形状，サイズ，材質，配置等についても、本
実施例に限定されるものではない。

【００２６】さらに、実施例１の波及的な効果として、
リニアスケール５０およびディテクタ５２等からなる相
対変位検出手段を設けたために、この相対変位検出手段
によって検出される移動量の過大によって、ねじ転造加
工装置に何らかの異常が発生したことを検知できるとい
う利点も得られる。

【００２７】

【発明の効果】本発明においては、ねじ転造時に発生す
るスラスト力が解消する位置まで移動する芯押しセンタ
と、その移動分だけ同じ向きに追従して移動する芯受け
センタとを有する工作物保持装置を創出したことによっ
て、工作物をスラスト力が解消する位置まで自然に移動
させることができる。従って、前記スラスト力によって
転造工具に過大な力が掛かることが防がれ、転造工具の
寿命が長くなるとともに、工作物が破損する事故も防止
される。さらに本発明の波及的な効果として、機械的も
しくは電気的なトラブルにより転造工具，工作物あるい
は工作物保持機構に過大な応力が掛かった場合にも、こ
うした応力を逃がすことができ、故障の発生による被害
を最小限に食い止められるという優れた効果も得られ、
極めて実用的な工作物保持装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工作物保持装置の実施例１の概略を示
す全体構成図である。

【図２】本発明の実施例２の概略を示す全体構成図であ
る。

【図３】本発明の実施例２の芯受けセンタの構造を示す
部分断面図である。

【符号の説明】

２ ねじ転造加工装置 ４ 転造工具 ６ 工作物 １０ 芯受けセンタ ３０ 芯押しセンタ ３２〜４８，５４ トルク制御手段 ３２，３４，３４ａ，５０ａ，５０ｂ，５２ 相対変位
検出手段 １１〜２８，５４ 位置制御手段 １１１ 芯受けセンタ支持部 １０４ 弾性手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯受けセンタと芯押しセンタとを同軸上
   に有し、両者間に円柱状の工作物を挟持した状態でリー
   ド角を有する転造工具を該工作物の側面に押圧してねじ
   を転造する装置において、 前記芯押しセンタをねじ転造時のリード進み方向と反対
   側に位置させ、 前記芯押しセンタをねじ転造時に発生するスラスト力よ
   り小さい一定のトルクで工作物に芯押しさせるトルク制
   御手段と、 前記芯受けセンタを軸線方向に追従可能に支持する芯受
   けセンタ支持手段、 とを有するねじ転造加工用の工作物保持装置。
2. 【請求項２】 前記芯受けセンタ支持手段は、前記芯押
   しセンタの軸線方向の相対変位を検出する相対変位検出
   手段と、該相対変位検出手段により検出された相対変位
   の分だけ前記芯受けセンタを移動させる位置制御手段と
   を有することを特徴とする請求項１に記載のねじ転造加
   工用の工作物保持装置。
3. 【請求項３】 前記芯受けセンタ支持手段は、前記芯受
   けセンタを所定位置に保持する芯受けセンタ支持部と、
   該芯受けセンタ支持部と前記芯受けセンタとの間に設け
   られた弾性手段とを有し、該弾性手段が変形限界まで変
   形したときの弾性力が前記一定のトルクよりも小さいこ
   とを特徴とする請求項１に記載のねじ転造加工用の工作
   物保持装置。