JPH0726041U - 転造盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主軸３、４に対する転造丸形ダイス５、６の
取り付け作業を容易とし、且つ位相調整を不要とする。 【構成】 転造丸形ダイス５、６の端面に、断面台形状
の位置決め溝１６を放射状に且つ複数個形成しておき、
一方、主軸３、４には、端面に前記位置決め溝１６に嵌
合する位置決め突起１７を備えたフランジ部材１５を固
着しておき、転造丸形ダイス５、６を主軸３、４に取り
付けた際、その端面の位置決め溝１６をフランジ部材の
位置決め突起に嵌合させることで、位相方向の位置決め
を行う構成とする。また、各転造丸形ダイスの外周に形
成した転造用凹凸条５ａ、６ａを、位置決め溝１６を基
準として所定の位相に形成しておく事により、転造丸形
ダイスを主軸に取り付けるのみで左右の転造用凹凸条５
ａ、６ａを所定の位相とすることができ、主軸の位相調
整を不要とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、一対の転造丸形ダイスを用いて、ねじ、スプライン、セレーション 等を転造する転造盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、転造盤は、図９、図１０に示すように、右主軸台１及び左主軸台２と、 各主軸台１、２に互いに平行に配列された一対の主軸３、４と、該一対の主軸３ 、４のそれぞれに取り付けられた一対の転造丸形ダイス５、６と、各主軸３、４ の回転を転造丸形ダイス５、６に伝達するために軸線方向に設けられたキー７と 、各転造丸形ダイス５、６の軸線方向の位置を規制するよう、各主軸３、４の外 周に取り付けられたスペーサ８、９と、各主軸３、４の先端部分に取り付けられ た軸受内輪１０と、軸受内輪１０の端部を押して締め付けるように設けられた締 付台１１及びボルト１２等を備えており、一対の主軸３、４が同期回転し、且つ 右主軸台１と左主軸台２が相対的に接近することにより、一対の転造丸形ダイス ５、６の間にはさんだワークＷに対して転造加工を行っている。

【０００３】 ここで、一対の転造丸形ダイス５、６はワークＷに対して左右から同時に食い 込んで転造を行っているため、良好な転造を行うには一対の転造丸形ダイス５、 ６の位相関係を正確に調整しておく必要がある。例えば、図９、図１０に示すよ うにワークＷに対して１条ねじを、ワークＷの直径の４倍の直径の転造丸形ダイ ス５、６によって転造する場合、各転造丸形ダイス５、６の外周面には転造用凹 凸条５ａ、６ａとして４条ねじを形成しているが、その際左右の転造丸形ダイス ５、６の４条ねじの位相を正確に所定の関係に調整する必要がある。すなわち、 左右の転造丸形ダイス５、６を主軸３、４に直角な平面で切った断面（例えば、 図９のＢ−Ｂ矢視断面）において、図１０に示すように、一方の転造丸形ダイス ５における４条ねじの各ねじ山位置ａ、ｂ、ｃ、ｄと他方の転造丸形ダイス６に おける４条ねじの各ねじ山位置ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′とは、位相が正確に１８ ０°ずれた状態となるように（従って、図１０において転造丸形ダイス５のねじ 山位置ａが主軸３、４の中心線を通る水平な直線Ｘ−Ｘ上に位置した時、同時に 他方の転造丸形ダイス６のねじ山位置ａ′もその水平な直線Ｘ−Ｘ上に位置する ように）、位相調整をしておく必要がある。もし、この位相が狂っていると、良 好なねじを転造できず、不良製品となる。

【０００４】 ところで、従来は、転造丸形ダイス５、６の製造に当たって外周の転造用凹凸 条と内周のキー溝との間の位相関係には考慮が払われておらず、従って、キー溝 の位置とねじ山位置ａ、ｂ等の関係は、転造丸形ダイス毎に異なっている。そこ で、図１０に示す状態となるように、左右の転造丸形ダイス５、６の位相を調整 するため、主軸３、４の一方は駆動源から切り離して位相を調整しうる構成とな っており、各主軸３、４に転造丸形ダイス５、６を取り付けた際に主軸３、４間 の位相を変化させ、試し転造を行って最適な位相を見つけ出すという方法によっ て位相調整を行っていた。また、ねじを転造する場合には、一対の転造丸形ダイ ス５、６の軸線方向の位置を調整することによっても、左右の転造丸形ダイス５ 、６の転造用ねじの位相を変化させることができるので、主軸３、４の一方は軸 線方向に微小量移動可能としており、左右の転造丸形ダイス５、６間の小さい位 相誤差は、転造中に転造によって主軸に作用するスラスト力によって一方の主軸 が軸線方向に移動することによって自動的に吸収しうるように、従って、左右の 転造用ねじの微小な位相誤差は自動調整しうる構成となっていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、かかる従来の転造盤では、転造丸形ダイスに回転を伝達するため主軸 に軸線方向のキーを設けているので、転造丸形ダイスを主軸に取り付けるには、 転造丸形ダイスのキー溝に主軸のキーを通しながら主軸に沿って転造丸形ダイス を摺動させねばならず、キー溝とキーとの間隙がきわめて小さいためこの作業が きわめて難しいという問題があった。また、転造丸形ダイスを主軸に取り付けた 後、主軸の面倒な位相調整を必要とし、段取りに時間がかかると共に位相調整に 熟練を要するという問題もあり、この問題が主軸に対する転造丸形ダイスの自動 交換を行う場合のネックとなっていた。。

【０００６】 転造丸形ダイスを主軸に取り付けた後の主軸の位相調整を不必要とするには、 転造丸形ダイスを製造する際に、数値制御工作機械を用い、キー溝に対して所定 の位相となるように転造用凹凸条を形成しておけば良いと考えられる。ところが 、転造丸形ダイスに対してキー溝とキーとの係合によって回転を伝達する構成で は、キー溝とキーとの係合部にガタが生じており、このガタによって転造丸形ダ イスの製造時にキー溝と転造用凹凸条との間の位相関係に誤差が生じ、また、こ の転造丸形ダイスを転造盤の主軸に取り付けた際にもキー溝とキーとの間のガタ によって主軸と転造丸形ダイスとの間の位相に誤差が生じ、結局、精密な転造が できないという問題が生じた。

【０００７】 なお、主軸３、４の一方が軸線方向に移動可能となっているので、ねじ転造の 場合には、少量の位相誤差であれば吸収可能であり、従って、主軸間の位相調整 は不要であるが、スプラインやセレーションを転造する場合には、転造時に主軸 にスラスト力が作用せず、自動的に位相調整することができない。このため、キ ー溝を基準として転造用凹凸条を形成しておいても、主軸に転造丸形ダイスを取 り付けた後、主軸間の面倒な位相調整を行わねばならなかった。

【０００８】 本考案はかかる従来の問題点を解決せんとするもので、主軸に対する転造丸形 ダイスの取り付け、取り外しが容易で、且つ主軸間の位相調整を省略することの 可能な転造盤を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成すべくなされた本考案は、平行に配列された一対の主軸と、該 一対の主軸のそれぞれに取り付けられた一対の転造丸形ダイスとを有する転造盤 において、前記一対の主軸のそれぞれが、前記転造丸形ダイスの端面に対向する 端面を有するフランジ部材を備えており、該フランジ部材と前記転造丸形ダイス の互いに対向する端面には、互いに嵌合する断面台形状の位置決め溝及び位置決 め突起が複数個、放射方向に形成されており、更に、各転造丸形ダイスの外周に 形成されている転造用凹凸条は端面に形成されている位置決め溝又は位置決め突 起を基準として所定の位相に形成されていることを特徴とする転造盤を要旨とす る。

【００１０】

【作用】

上記構成の転造盤では、転造丸形ダイスを主軸に取り付けると、その転造丸形 ダイスと主軸側のフランジ部材の互いに対向する端面に形成している位置決め溝 及び位置決め突起が互いに嵌合する。この位置決め溝及び位置決め突起は断面が 台形状であるのでガタなく係合し、これにより、主軸と転造丸形ダイスとの間が ガタなく駆動連結されることとなり、精密な転造が可能となる。また、転造丸形 ダイスの外周に形成されている転造用凹凸条は端面の位置決め溝又は位置決め突 起を基準として所定の位相に形成されているので、その転造丸形ダイスを一対の 主軸に取り付けるのみで、左右に配置される一対の転造丸形ダイスの位相が所定 の関係となり、位相調整が不要となる。更に、主軸には軸線方向のキーを設けて いないので、主軸に転造丸形ダイスを通す作業が容易となり、自動化が可能とな る。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例を説明する。図１は本考案の一実施例による転造 盤の要部の概略平面図、図２はその転造盤における転造丸形ダイス周辺を示す概 略断面図、図３は図１の転造盤を矢印Ａ−Ａ方向に見た概略断面図であり、図９ 、図１０に示す従来例と同一又は同様な部品には同一符号を付けて示している。 図１〜図３において、１は右主軸台、２は左主軸台であり、それぞれが互いに平 行になるように配列された一対の主軸３、４を保持している。右主軸台１と左主 軸台２の一方は他方に対して接近及び離間するように移動可能に構成され且つそ の移動を行うための駆動機構（図示せず）が設けられている。一対の主軸３、４ には両者を、図３に矢印で示す方向に同期回転させるための回転駆動機構（図示 せず）が接続されている。また、一対の主軸３、４の一方は、ねじ転造中におけ る位相の自動調整のため、軸線方向に移動可能となっている。

【００１２】 各主軸３、４には、フランジ部材１５が焼嵌め、溶接等によって固着されてお り、その端面に対向するように、転造丸形ダイス５、６が装着されている。各主 軸３、４の外周には更に、スペーサ９と軸受内輪１０が取り付けられ、各主軸３ 、４の先端に取り付けられた締付台１１及びボルト１２によって締め付けられて いる。かくして、転造丸形ダイス５、６はそれぞれ、フランジ部材１５に押し付 けられて固定されている。

【００１３】 フランジ部材１５と転造丸形ダイス５、６の互いに対向する端面には、図４、 図５に示すように、互いに嵌合する断面台形状の位置決め溝１６及び位置決め突 起１７が形成されている。なお、本実施例では位置決め溝１６が転造丸形ダイス ５、６に形成され、位置決め突起１７がフランジ部材１５に形成されているが、 これは逆にしてもよい。この位置決め溝１６及び位置決め突起１７は、転造丸形 ダイス５、６及びフランジ部材１５の端面にそれぞれ、複数個、好ましくは３個 以上が放射方向に形成されるものであり、本実施例では図４（ａ）から良く分か るように４個が９０°ピッチで形成されている。転造丸形ダイス５、６の外周に はそれぞれ、転造用凹凸条（本実施例では４条ねじ）５ａ、６ａが形成されてい る。この転造用凹凸条５ａ、６ａは、端面に形成されている位置決め溝１６を基 準として所定の位相に形成されている。このように転造用凹凸条の位相を所定位 置に設定した転造丸形ダイス５、６は、数値制御工作機械を用いて転造用凹凸条 を加工することにより得ることができる。すなわち、数値制御工作機械のワーク 支持軸に、転造用凹凸条加工前の転造丸形ダイスを端面の位置決め溝１６を利用 して位置決めして取り付け、数値制御による加工を行うことによって得ることが できる。

【００１４】 一方、一対の主軸３、４は、それに固定しているフランジ部材１５の端面の位 置決め突起１７が所定の位相となるように、予め位相調整が行われている。なお 、一対の主軸３、４には従来設けていたキーは設けられていない。

【００１５】 次に、上記構成の転造盤の動作を説明する。 主軸３、４に対して転造丸形ダイス５、６を装着するには、単に主軸３、４に 転造丸形ダイス５、６を通し、その端面の位置決め溝１６にフランジ部材１５の 端面の位置決め突起１７を嵌合させ、次いで、主軸３、４にスペーサ９と軸受内 輪１０を嵌合し、各主軸３、４の先端に締付台１１を取り付け、ボルト１２によ って締め付ければよい。これにより、転造丸形ダイス５、６はそれぞれ、フラン ジ部材１５に押し付けられて固定され、且つ位置決め溝１６及び位置決め突起１ ７の嵌合によって転造丸形ダイス５、６は各主軸３、４に対して所定の位相で固 定される。

【００１６】 ここで、各転造丸形ダイス５、６の外周の転造用凹凸条５ａ、６ａは端面の位 置決め溝１６を基準として所定の位相に形成されているので、その転造丸形ダイ ス５、６を一対の主軸３、４に上記の要領で取り付けるのみで、左右に配置され る一対の転造丸形ダイス５、６の転造用凹凸条５ａ、６ａの位相が所定の関係に 、すなわち、図３に示すように、一方の転造丸形ダイス５における４条ねじの各 ねじ山位置ａ、ｂ、ｃ、ｄと他方の転造丸形ダイス６における４条ねじの各ねじ 山位置ａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′との位相が正確に１８０°ずれた状態となる関係 になり、従来行っていた主軸３、４の位相調整は不要である。また、位置決め溝 １６及び位置決め突起１７は断面が台形状であるのでガタなく係合し、これによ り、主軸と転造丸形ダイスとの間がガタなく駆動連結される。更に、実施例のよ うに放射方向に設けられた４個の位置決め溝１６を位置決め突起１７に嵌合させ ることにより、転造丸形ダイス５、６の中心軸線をフランジ部材１５の中心軸線 即ち主軸３、４の中心軸線に正確に一致させることができる。このため、精密な 転造が可能となる。また、４個の位置決め溝１６と位置決め突起１７との嵌合に より、転造丸形ダイス５、６の主軸３、４に対する正確な芯合わせができるため 、転造丸形ダイス５、６と主軸３、４との嵌合をゆるくしても転造の精度を低下 させることがなく、この嵌合をゆるくすることにより、主軸への転造丸形ダイス の装着動作が容易となる。更に、主軸３、４には、軸線方向のキーを設けていな いので、主軸に転造丸形ダイスを通す作業が容易となり、自動化が可能となる。 なお、位置決め溝１６と位置決め突起１７との嵌合による転造丸形ダイス５、６ の主軸３、４に対する芯合わせを行うには、放射状に形成する位置決め溝１６及 び位置決め突起１７の個数を３個以上としておけばよい。

【００１７】 転造動作は従来と同様に行われる。すなわち、一対の主軸３、４が同期回転し 、且つ右主軸台１と左主軸台２が相対的に接近することにより、一対の転造丸形 ダイス５、６の間にはさんだワークＷに対して転造加工を行う。この際、前記し たように、主軸と転造丸形ダイスとの間がガタなく駆動連結されており、且つ転 造丸形ダイスの中心軸線が主軸の中心軸線に正確に一致しているので、極めて高 精度の転造が行われる。なお、転造丸形ダイスを台形状の位置決め溝１６と位置 決め突起１７との嵌合で固定する場合、軸線方向の位置に誤差が生じる恐れがあ り、図示実施例のようにねじを転造する場合、一対の転造丸形ダイス５、６の軸 線方向の位置に誤差が生じると、左右の転造丸形ダイス５、６の転造用ねじの位 相が狂うことになる。しかしながら、一方の主軸３又は４は軸線方向に移動可能 となっているので、転造中に作用するスラスト力によって一方の主軸が自動的に 軸線方向に移動して、左右の転造用ねじの位相を調整するので、何ら問題はない 。

【００１８】 なお、上記実施例では、転造丸形ダイス５、６の一方の端面のみに位置決め溝 １６を形成し、その位置決め溝１６を主軸３、４に固定されたフランジ部材１５ の端面に形成された位置決め突起１７に嵌合させる構成としているが、本考案は この構成に限らず、図６に示すように、転造丸形ダイス５の両側に位置決め溝１ ６、１６Ａを形成し、片側の位置決め溝１６は主軸３に固定されたフランジ部材 １５の端面の位置決め突起１７に嵌合させ、反対側の位置決め溝１６Ａは主軸３ に着脱可能に設けられたフランジ部材１５Ａの端面の位置決め突起１７Ａに嵌合 させる構成としてもよい。

【００１９】 更に、上記実施例の転造丸形ダイスでは、転造用凹凸条として４条ねじを設け ており、端面に形成する位置決め溝１６として４条ねじに対応して等ピッチで形 成された４個の位置決め溝を用いている。このようにねじの条数と位置決め溝の 個数を一致させておくと、その位置決め溝１６をフランジ部材１５の位置決め突 起１７に嵌合させる際、４個の内のどの位置決め溝１６をどの位置決め突起１７ に嵌合させても、転造丸形ダイス外周のねじを主軸に対して所定の位相とするこ とができ、好ましい。しかしながら、ねじの条数と位置決め溝の個数とは必ずし も一致させる必要はなく、それぞれ適宜変更可能である。例えば、図４に示すよ うに等ピッチで４個の位置決め溝１６を形成した場合において、外周のねじの条 数は任意に変更可能である。ただし、４以外の条数のねじを形成した場合には、 転造丸形ダイスの各位置決め溝１６をフランジ部材１５の所定の位置決め突起１ ７に嵌合させなければ、ねじの主軸に対する位相が狂うこととなるので、転造丸 形ダイス及びフランジ部材に位置合わせ用のマークを付しておくことが好ましい 。また、位置決め溝１６は必ずしも等ピッチに形成する必要はなく、例えば、図 ７に示すように、十字状に形成された４個の位置決め溝１６に加えて、補助の位 置決め溝１６′を形成したり、図８に示すように、異なるピッチで３個の位置決 め溝１６を形成してもよい。このような配列を採用すると、転造丸形ダイスとフ ランジ部材とは、回転方向の１ヶ所でしか、両者の位置決め溝１６と位置決め突 起とが嵌合せず、従って、常に、転造丸形ダイスをフランジ部材に対して（すな わち主軸に対して）所定の位相位置に固定することができ、好ましい。

【００２０】 なお、以上に転造丸形ダイスでねじを転造する場合を例にとって説明したが、 本考案はこの場合に限らず、スプライン或いはセレーションの転造にも適用しう ることは言うまでもない。

【００２１】

【考案の効果】

以上に説明したように、本考案の転造盤は、主軸に対する転造丸形ダイスの固 定を、転造丸形ダイスと主軸側のフランジ部材の互いに対向する端面に形成した 断面台形状の位置決め溝及び位置決め突起の嵌合によって行う構成としているの で、転造丸形ダイスを主軸に対してガタ付くことなく固定でき、高精度での転造 を行うことができ、しかも、転造丸形ダイスの外周に形成されている転造用凹凸 条を端面の位置決め溝又は位置決め突起を基準として所定の位相に形成している ので、その転造丸形ダイスを一対の主軸に取り付けるのみで、左右に配置される 一対の転造丸形ダイスの転造用凹凸条の位相を所定の関係とすることができ、位 相調整が不要となり、更に、主軸には軸線方向のキーを設けていないので、主軸 に転造丸形ダイスを通す作業が容易となる等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による転造盤の要部の概略平
面図

【図２】図１の転造盤における転造丸形ダイス周辺を示
す概略断面図

【図３】図１の転造盤を矢印Ａ−Ａ方向に見た概略断面
図

【図４】（ａ）は上記実施例に用いる転造丸形ダイスの
概略正面図 （ｂ）はその転造丸形ダイスの概略側面図

【図５】上記実施例において転造丸形ダイスとフランジ
部材との位置決め溝及び位置決め突起の嵌合状態を示す
概略側面図

【図６】本考案の他の実施例における図２と同一部分の
概略断面図

【図７】本考案の他の実施例における転造丸形ダイスの
概略正面図

【図８】本考案の更に他の実施例における転造丸形ダイ
スの概略正面図

【図９】従来の転造盤の要部の概略平面図

【図１０】図９の転造盤を矢印Ｂ−Ｂ方向に見た概略断
面図

【符号の説明】

１ 右主軸台 ２ 左主軸台 ３、４ 主軸 ５、６ 転造丸形ダイス ５ａ、６ａ 転造用凹凸条 ７ キー ８、９ スペーサ １０ 軸受内輪 １１ 締付台 １５ フランジ部材 １６ 位置決め溝 １７ 位置決め突起

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行に配列された一対の主軸と、該一対
   の主軸のそれぞれに取り付けられた一対の転造丸形ダイ
   スとを有する転造盤において、前記一対の主軸のそれぞ
   れが、前記転造丸形ダイスの端面に対向する端面を有す
   るフランジ部材を備えており、該フランジ部材と前記転
   造丸形ダイスの互いに対向する端面には、互いに嵌合す
   る断面台形状の位置決め溝及び位置決め突起が複数個、
   放射方向に形成されており、更に、各転造丸形ダイスの
   外周に形成されている転造用凹凸条は端面に形成されて
   いる位置決め溝又は位置決め突起を基準として所定の位
   相に形成されていることを特徴とする転造盤。