JPH0829454B2 - ねじ切り機械のベース - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ねじ切り機械のベースに係る。ここで「ベ
ース」とは、ねじ切り機械に於てねじを切られる物体を
保持して回転するスピンドル軸を回転式に支持しまたね
じ切り工具を担持する工具キャリッジを前記スピンドル
軸の軸線に平行に移動可能に支持する機械の支持構造体
のことである。

従来の技術 ねじが切られる加工片をスピンドル軸にチャックにて
取付け、スピンドル軸により回転させつつ工具キャリッ
ジにより担持されたねじ切り工具により加工片の一部を
削り取ってねじを切るねじ切り機械は、従来より周知で
ある。かかるねじ切り機械の一つとして、そのベースが
アルミニウムの一体鋳造体からなるものが知られてい
る。かかるアルミニウム一体鋳造のベースは、両側壁と
端壁と底壁と中間壁とを有する箱型の構造である。かか
る箱型構造の端壁と中間壁とにスピンドル軸を通す孔と
それを回転式に支持する軸受が設けられている。

発明が解決しようとする課題 上記の箱型一体鋳造のベースによるねじ切り機械は、
一般に作動上は満足すべきものであるが、ベースはねじ
切り機械によって行われるねじ切り加工作業の際、或は
他に切削、リーマ通しの如き加工作動が行われる際に、
それに作用するトルク及び振れ力に抵抗し、不均一な歪
みを生ずることのないよう、かなり頑丈なものとされる
必要があり、そのため必然的にかなりの重量を有するも
のとなる。そのため、かかる従来の一体箱型鋳造のアル
ミニウムベースは、直径２インチ（5.1cm）までの加工
片のねじ切り能力を有する機械の場合には、約65ポンド
（29.5kg）の重量を有し、また直径2.5インチ（6.4cm）
〜４インチ（10.2cm）の加工片のねじ切り能力を有する
機械の場合には、100ポンド（45.4kg）を越える重量を
有する。従ってかかる一体箱型鋳造のベースの製作には
かなりの量の材料を有し、それだけベースの価格は高く
なる。

しかし、ねじ切り機械に於てベースに作用するトルク
及び振れ力について見ると、それは主としてスピンドル
軸の中心軸線の回りに作用するトルク或いは振れ力であ
り、そのような特定の一つの軸線の回りに作用するトル
ク及び振れ力を箱型構造体により支持しようとすること
には、荷重の合理的な支持の観点から問題がある。

本発明は、上記の問題に着目し、特にねじ切り機械に
於ける如く支持すべき荷重がスピンドル軸の中心軸線の
回りに作用するトルク及び振れ力である場合に、該荷重
をより少ない材料を用いた構造体により効率よく且ねじ
切り、切削、リーマ通し等の加工精度を高く保って支持
することのできる改良されたねじ切り機械のベースを提
供することを課題としている。

課題を解決するための手段 かかる課題は、本発明によれば、チャックを備え中心
軸線の周りに回転駆動されるスピンドル軸を回転式に支
持するねじ切り機械のベースにして、前記スピンドル軸
を同心に内部に受入れる円筒状のトルクチューブと、前
記トルクチューブの両端部に強固に接続され前記トルク
チューブの中心軸線に対し垂直の方向に延在する一対の
支持部材と、前記トルクチューブより横方向に隔置され
且該トルクチューブに平行に配置されて前記一対の支持
部材に装着され且一方の軸線方向端部が前記一対の支持
部材の一方を越えて延在し工具キャリッジを前記トルク
チューブの中心軸線に平行に移動可能に支持する一対の
支持レールとを有することを特徴とするベースによって
達成される。

発明の作用及び効果 上記の如きねじ切り機械のベースによれば、ねじ切
り、切削或いはリーマ通し等の加工作業に際してチャッ
クにて加工片を把持して回転するスピンドル軸と該加工
片に加工工具を作用させる工具キャリッジとの間に作用
する荷重であって、実質的にスピンドルの中心軸線の回
りに作用するトルク或いは振れ力は、スピンドル軸の中
心軸線と同心に設けられた円筒状トルクチューブの中心
軸線の回りのねじり反力により受けられるので、ねじり
機械の加工作動に際してベースに作用する荷重によるベ
ースの変形は、トルクチューブの中心軸線の周りの一様
なねじれとなり、従ってかかるトルク荷重に対する円筒
状トルクチューブのねじれ量が好ましい許容限度内にな
るようトルクチューブの必要長さに対してその直径及び
厚みが定められていれば、従来の箱型ベースに於ける側
壁部分や底壁部分のための多大の材料を省くことによ
り、ベースの製造に要する材料の量を大幅に低減するこ
とができ、しかも尚箱型ベースの場合に加工片の中心軸
線と工具の間に生ずる虞れのある非対照的ねじれを確実
に回避することができ、より安価なねじ切り機械によ
り、より高精度のねじ切り、切削或いはリーマ通し等の
加工作業を達成することができる。

かくして本発明によれば、0.5インチ（1.27cm）から
４インチ（10.2cm）までの加工片のねじ切り能力を有す
る機械のベースを40ポンド（18kg）の重量にて得ること
ができる。

図面を参照して本発明を一層詳細に説明する。図面は
本発明の好ましい実施例を説明するためのものであり、
本発明の範囲をそれに制限するものではない。本発明に
よる動力駆動ねじ切り機械ベースは軸線方向に間隔をお
いてねじ切り機械軸線Ａに対して横方向に延びている一
対の支持部材10及び12と、軸線Ａと同軸に延びており且
つ両端で支持部材10及び12に剛固に結合されているトル
クチューブ14とを含んでいる。好ましくは、支持部材10
及び12の各々は鋳造アルミニウムであり、またトルクチ
ューブ14は後記のように両端で支持部材の対応する一方
に溶接された押出しアルミニウム管である。

第１図、第２図及び第３図に最も良く示されているよ
うに、支持部材10は基本的に垂直壁部分16と、それを連
続的に囲繞しており軸線方向に延びているフランジ18
と、支持部材12に向かって軸線方向に延びている環状ハ
ブ部分20と、軸線Ａに関してほぼ半径方向にハブ部分20
からフランジ18へ延びている複数個の強化リブ22と含ん
でいる。ハブ部分20は軸線Ａと同軸に支持部材10を通っ
て延びている開口24を設けられている。支持レール開口
26及び28は軸線Ａの横方向に両側に支持部材10を通って
設けられており、これらの開口はそれぞれ弧状の内側フ
ランジセグメント30及び32とその外側に隣接するフラン
ジ18の対応する部分とにより郭定されている。

支持部材12は基本的に、第２図及び第４図に最も良く
示されているように、互いに軸線方向にずらされている
垂直壁部分34及び36により郭定されている。壁部分34は
軸線Ａに関して円形であり、また軸線方向に延びている
フランジ38により境されており、フランジ38の下側部分
38aにより壁部分34が壁部分36と軸線方向に結合されて
いる。壁部分34及びフランジ38は後記の目的でベース構
造の対応する端の軸線方向に外方を向いている支持部材
12内の凹みを形成する。軸線方向に延びているフランジ
40が壁部分36を囲繞して設けられており、またフランジ
38の対応する範囲と合同する両端を有する。支持部材12
はさらに、軸線Ａと同軸に支持部材10に向かって延びて
いるハブ部分42と軸線方向に反対向きに延びているハブ
部分44とを含んでいる。ハブ部分42及び44は軸線Ａと同
軸に支持部材12を通って延びている開口46を設けられて
いる。

支持部材10に関して先に説明した仕方と類似の仕方
で、一対の開口48及び50が軸線Ａの横方向に両側に支持
部材12を通って設けられており、またこれらの開口はそ
れぞれ弧状の内側フランジセグメント52及び54とその外
側に隣接するフランジ40の対応する部分とにより郭定さ
れている。後で明らかになる目的で、支持部材12はさら
に、それを通って軸線方向に延びている開口56を含んで
おり、この開口の周縁は壁部分34及び36とそれらの間の
フランジ38aの部分との双方と交わっている。開口56は
軸線方向に延びているフランジ58により境されており、
フランジ58は壁部分34及び36の対応する一方から半径方
向に内方に支持部材12に向かって延びている部分を有す
る。支持部材のフランジ18及び40はそれぞれ底部分18a
及び40aを有し、底部分の各々は、適当な支持スタン
ド、ワークベンチなどの上にベース、従ってまたねじ切
り機械の取付を容易にするため、底部分を通る一対の開
口60を設けられている。

トルクチューブ14はそれぞれ支持部材10及び12の開口
24及び46内に受け入れられる両端を有し、またトルクチ
ューブの両端はそれぞれ周縁溶接62及び64によりハブ部
分20及び42に溶接されている。図示されている実施例で
は、ベースは直径0.5インチ（1.27cm）から４インチ（1
0.2cm）までの加工片を取扱う能力を有するねじ切り機
械用として設計されている。このような能力を有する機
械の場合、支持部材10及び12の壁及びフランジと支持部
材10の強化リブとは約0.25インチ（0.64cm）の厚みであ
り、またフランジは約２インチ（5.1cm）の厚み及び約
６インチ（15.2cm）の外径の壁を有し、またベースは約
23インチ（58.5cm）の長さ、約19インチ（48.3cm）の幅
及び約18インチ（45.8cm）の高さを有する。

支持部材及びトルクチューブが前記の仕方で剛固に結
合される時、それらは動力駆動ねじ切り機械のスピンド
ル軸及びチャック組立体を回転可能に支持するためのベ
ース構造を形成する。上記組立体は、トルクチューブ14
及び開口24及び46を通って軸線Ａと同軸に延びているス
ピンドル軸66と、スピンドル軸の一端の後部又はセンタ
リング・チャック68と、スピンドル軸の他端の前部又は
被駆動チャック70とを含むものとして第１図及び第２図
中に若干解図的に示されている。チャック68及び70の構
造及び機能は良く知られており、また本発明の一部を形
成しないので、その詳細な開示及び説明は必要でない。
本発明の目的では、加工されるべき加工片、たとえば棒
又は管が、加工されるべき端をチャック70の軸線方向に
外側に隣接してスピンドル軸66に受け入れられることを
理解すれば十分である。チャック68は軸線Ａと同軸に加
工片をセンタリングする役割をし、またチャック70は軸
線Ａと同軸に加工片の対応する端をセンタリングするべ
く且つ加工中に回転されるべき加工編を掴持するべく作
動する。動力駆動ねじ切り機械と関連して良く知られて
いるように、軸66及びチャック68及び70、従ってまた加
工片の回転は、チャック70及びスピンドル軸66に適当に
取付けられており軸、チャック及び加工片を回転させる
べく回転する環状歯車72により達成される。図示されて
いる実施例では、歯車72はスピンドル軸66に適当に取付
けられている環状ハブ部分74を有し、また環状軸受76
が、スピンドル軸及びチャック組立体の対応する端を回
転可能に支持するべく歯車ハブ74と支持部材12を通る開
口46との間に配置されている。スピンドル軸及びチャッ
ク組立体の反対側の端はトルクチューブ14とスピンドル
軸66の対応する端との間に配置されている環状軸受78に
より回転可能に支持されている。壁部分34と支持部材12
の境界フランジ38とは、歯車72を受け入れ且つ歯車歯に
対する周縁カバーを形成する凹みを郭定しており、また
歯72は歯車箱ユニット82の出力軸上のピニオン80により
駆動されるべく構成されている。歯車箱ユニット82は、
第１図中に解図的に示されておりまた後で説明されるよ
うに、支持部材12を通る開口56と軸線方向に整合するよ
うに出力軸に対する支持部材12の半径方向内側に取付け
られている。

本発明の他の局面によれば、ねじ切り機械の工具キャ
リッジに対する支持は機械の小形・軽量化に有利な仕方
で達成されている。一層詳細には、ベースの支持部材10
及び12内の開口26及び48は支持レール84を受け入れるべ
く構成されており、また開口28及び50は支持レール86を
受け入れるべく構成されている。支持レール84及び86
は、第１図に解図的に示されているように、工具キャリ
ッジ88を受け入れ且つ支持するべくそれぞれ軸線方向に
前方に延びている外側部分84a及び86aを有する。レール
部分84aの下側は、良く知られているように、隣接チャ
ック70により支持されている加工片の端に対して近接及
び離隔する工具キャリッジの軸線方向変位を達成するべ
く、工具キャリッジ上のピニオンにより係合される歯90
を設けられている。支持レールの外側部分84a及び86aは
ベース構造の支持部材12の軸線方向外方には支持されて
おらず、従ってキャリッジを支持するための片持ち梁上
の構造を形成している。好ましくは、第３図及び第４図
中に最も良く示されているように、支持レール84及び86
は環状であり、支持部材のフランジと支持レールの対応
する一つとを通って延びているピン94により互いに軸線
方向及び回転変位をしないように対応する支持部材と相
互係合されている。

第１図及び第４図に解図的に示されているように、支
持レール86はピニオン歯車80、歯車72、従ってまたスピ
ンドル軸及びチャック組立体を回転させるべく歯車箱82
を駆動する電動機96に対する取付支持部を有利に形成す
る。一層詳細には、駆動電動機96は適当な取付ストラッ
プ98により支持レール86の上に取付けられており、また
電動機の出力軸はプーリー及び駆動ベルト配置100によ
り歯車箱82の入力軸と連結されている。ねじ切り機械の
構成部分を支持するベースの使用と結び付いて、また再
び第１図及び第４図に解図的に示されているように、支
持部材12のフランジ40aは壁部分36の後に直立リブ102を
設けられており、また歯車箱82のハウジングの下側は、
ナット及びボルト組立体96によりリブ102に締付けられ
るべく構成されたフランジ104を設けられている。さら
に、歯車箱82の出力軸は、支持部材12内の開口56のなか
へ延びており歯車箱の出力端に対する支持部を形成する
ハウジングのカラー部分により包囲されている。従っ
て、ねじ切り機械の種々の構成部分に対する支持部が、
ベースの構成部分を効率的且つ経済的に利用する形態で
有利に形成されていることは理解されよう。

図面には示されていないカバー要素が外観を美しくす
る目的で、また傷害から人間を保護し且つ支持部材の間
に配置されている構成部分の露出を最小にする目的で、
支持部材の間の空間をカバーするべく支持部材の上に取
外し可能に取付けられている。好ましくは、切り粉鍋が
機械の使用中に油及び金属切り粉を捕捉するため支持部
材12とレールの外端との間でキャリッジ支持レールの下
側に支持されている。このような切り粉鍋は図面には示
されていないが、切り粉鍋がその壁を支持部材12の壁部
分36に取付けることにより、例えばねじ締付け具を使用
することにより、またレール部分84a及び86aの最も外側
の端からの懸垂部に鍋の外端を支持することにより、容
易に支持され得ることは理解されよう。もちろんこのよ
うなカバー及び切り粉鍋はねじ切り機械と結び付いて荷
重受け機能を有していないことは理解されよう。

ここでは、ねじ切り機械ベースの構成部分の特別な構
造及びそれらの間の構造的相互関係とベースと支持レー
ルとの間の構造的相互関係とに重点をおいて説明してき
たが、ベース構造と、ねじ切り機械ベースにより片持ち
梁状に支持される支持レールとの他の実施態様も、好ま
しい実施態様の変更も、以上の開示に基づいて当業者に
より可能であることは理解されよう。従って、以上の説
明は単に例示であり、それによって本発明の範囲を制限
するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従って構成されたねじ切り機械ベース
の平面図であり、それと構造的に組み合わされたものと
してねじ切り機械の構成部分を若干解図的に示してい
る。 第２図は第１図の線２−２に沿うベースの立断面図であ
る。 第３図は第１図の線３−３に沿うベースの立断面図であ
る。 第４図は第１図中の線４−４の方向にベース構造の端を
見た立面図であり、部分的に断面を示している。 10、12……支持部材、14……トルクチューブ、16……壁
部分、18……フランジ、20……ハブ部分、24〜28……開
口、30、32……フランジセグメント、34、36……壁部
分、38、40……フランジ、42、44……ハブ部分、46〜50
……開口、52、54……フランジセグメント、56〜60……
開口、62、64……周縁溶接、66……スピンドル軸、68、
70……チャック、72……歯車、74……ハブ部分、76、78
……軸受、80……ピニオン、82……歯車箱ユニット、8
4、86……支持レール、88……工具キャリッジ、90……
歯、92……操作ハンドル、94……ピン、96……電動機、
98……取付ストラップ、100……プーリー及び駆動ベル
ト配置、102……リブ、104……フランジ、108……カラ
ー部分、110……取付ブラケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チャックを備え中心軸線の周りに回転駆動
   されるスピンドル軸を回転式に支持するねじ切り機械の
   ベースにして、前記スピンドル軸を同心に内部に受入れ
   る円筒状のトルクチューブと、前記トルクチューブの両
   端部に強固に接続され前記トルクチューブの中心軸線に
   対し垂直の方向に延在する一対の支持部材と、前記トル
   クチューブより横方向に隔置され且該トルクチューブに
   平行に配置されて前記一対の支持部材に装着され且一方
   の軸線方向端部が前記一対の支持部材の一方を越えて延
   在し工具キャリッジを前記トルクチューブの中心軸線に
   平行に移動可能に支持する一対の支持レールとを有する
   ことを特徴とするベース。