JPS5824213B2 - 振動ねじ立て方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタップにそのリード角方向の振動を与えてねじ
立てを行う振動ねじ立て方法及び装置の改良に関するも
ので、その目的とするところはパルスモータ−を高速度
回転できるようにして高糖ねじ加工を行わせんとするに
ある。

本出願人は先に、特公昭４２−１７４００号公報に示す
ように、油圧パルスモータ−を用いてその回転軸を２単
位正回転させ、次いで１単位逆回転させこれにねし立て
工具ピッチに等しいめねじに螺合するおねじ主軸を連結
し、該おねじ主軸先端にねじ立て具を取り付けて振動ね
じ立てを行う方法及び装置を発明したが、油圧パルスモ
ータ−を用いているので最近のマシニングセンタなどに
利用するのが困難な上、特に２単位正回転し、次いで１
単位逆回転させているので高速回転すると脱調し易く、
高速回転が不可能なので高精度ねじ加工が行えず実用化
できないという欠点があった。

本発明は最近各種の改良がなされて高出力化、小型化さ
れている電気パルスモータ−を用い、この回転軸を正回
転させた后直に逆回転させずに所定パルス数体止させて
その方向の慣性力を消失させた后、逆回転させて、次い
で所定パルス数体止させてその方向の慣性力を消失させ
るという指令パルスプログラムを繰返すことによりおね
じ主軸を脱調することな（高速回転させて従来の欠点を
除くようにしたものである。

次に添附図面に示した本発明の一実施例装置及び方法に
ついて詳細に説明する。

１は電気パルスモータ−でタップ盤支柱３上にもうけた
ヘッド２に取付ける。

この電気パルスモータ−の軸４の一端に、先端が断面正
方形軸となっている駆動軸５を同心にして取付ける。

駆動軸５の先端は使用するねじ立て工具のピッチに等し
いおねじ主軸６の上端に設けた断面正方形の角穴にはめ
あわせる。

このはめあいによって軸４０円周方向の振動と同じ駆動
力を摩擦・′νく軸方向の滑り運動をしながら確実にお
ねじ主軸６に与えることができる。

このおねじ主軸６はヘッド２に固定した使用するねし立
て工具のピッチに等しいめねじ７にねじこまれており、
そのリード角に従ってねじ送りされるようになっている
。

従って電気パルスモータ−１の軸４０回転運動にともな
いおねじ主軸６にもうけたチャック８にがたなく装着し
たタップ９は矢印ａの方向に回転しながらその軸方向に
上下することができる。

１０はベッド１１上に固定した工作物である。

次に作用について説明する。

第２図においては、２パルス正転２Ｆパルスを与えてお
ねじ主軸６を正回転させ、ここで直ちに逆転Ｂパルスを
与えずに、一度１パルス分だけ休止させ、すなわち休止
Ｒパルスとし、回転軸の慣性力を消失させ、然るのちに
１パルス逆転１Ｂパルスを与えておねじ主軸６を逆転さ
せる。

次にここでも休止Ｒパルスを１パルス分与えて回転軸の
慣性力を完全に消失させるようにする。

このようにして上述の２Ｆ→１Ｒ→１Ｂ→１Ｒの１サイ
クルの指令パルスによるおねじ主軸６の正逆回転の駆動
力がお互に干渉することなく、おねじ主軸６を指令パル
スどおりに振動と回転駆動させることができるようにな
る。

おねじ主軸６はこの２Ｆ−Ｒ→Ｉ Ｂ−’Ｈのサイクル
の繰返しによって正転、逆転しながら１パルス分の回転
角度だけ正転方向に前進する。

また、タップ工具形状、工作物材質、形状によっては第
３図のように１１Ｆ→４Ｒ→１Ｂ→１Ｒというプログラ
ムによって電気パルスモータ−を駆動する。

いずれにしても、正転、逆転を与えたときのパルス数に
比例したＸ数の休止パルスｘＲを与える必要がある。

この休止パルスを考慮することによっておねじ主軸６を
所定のプログラムどおりに脱調することなく、正常に、
駆動できて、しかも１秒間あたりのパルス数との組合せ
によって微少角度をもって正転、逆転しながらおねじ主
軸６を連続して高速回転させることができるようになる
。

このようにすることによってタップ９はそのリード角方
向である矢印すの方向に振動し、かつ回転しながらベッ
ド１１上に固定した工作物１０に対して振動ねじ立て作
業を行うことができるようになる。

すなわち、タップすくい面と切りくずとが規則的に離れ
る機構となり、パルス切削力を工作物に与えて切削する
振動切削機構によるねじ立てができるようになる。

そして、例えば、切削油剤はすくい面金面に完全に給油
されるようになり、そのすくい面摩擦係数は普通ねし立
ての約％に減少し、切削トルクは約尾〜珂程度に減少す
る。

使用したタップと同形状のめねじを量産加工することが
できる。

その１例をあげると、炭素鋼材に対してＭ４ＸＯ１７タ
ツプを用いてのねじ立てに際して、慣用ねじ立ての切削
トルク９．２ ｋｇ ｆ−のを本発明による第２図のプ
ログラムによって回転数６２ＲＰＭをもって４ ｋｇ
ｆ−閑に減少させ、その有効径拡大しろを半減させるこ
とに成功した。

また、アルミニウム材に対してＭ２Ｘ０．４タツプを用
いてのねじ立てに際して、慣用ねじ立ての切削トルク１
．５ｋｇｆ−αを、本発明による２２Ｆ→５Ｒ→１Ｂ→
１Ｒのプログラムによる振動ねじ立てによって回転数７
２ＲＰＭをもって０．５ｋｇｆ−確に減少させ、折損し
難いタップとすることに成功した。

本発明によれば、電気パルスモータ−を用い指令パルス
数正回転→指令パルス数体止→指令パルス数逆回転→指
令パルス数体止の指令パルスプログラムを繰返すように
なっているので正逆転切換に際しその回転方向の慣性を
完全に消失することができるので、従来の油圧パルスモ
ータ−を用いた２パルス正転、■パルス逆転を繰返す方
式に比較して指令パルスに忠実なタップの振動、回転運
動ができ、しかも高速回転が可能なので精密ねし加工が
行え、全体を小型化でき、電気結線のみでよいので振動
ねし立てのマシングセンタへの適用が可能となるという
特徴を有するものである。

なお本発明はねし立ての下孔加工用として振動リーマ加
工方法及び装置にそのま又適用し得るものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明方法を実施する本発明装置の一実施例要
部切断正面図、第２図、第３図は指令パルスプログラム
の第１、第２の実施例である。 １・・・・・・電気パルスモータ−１６・・・・・・お
ねじ主軸、７・・・・・−使用するねじ立て工具のピッ
チに等しいめねじ、９・・・・・・ねじ立て工具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ねじ立て工具ピッチに等しいめねじに螺合するおね
   じ主軸を、パルスモータ−により指令パルス数正回転さ
   せ、次いで指令パルス数体止させてその方向の慣性力を
   消失させ、次に指令パルス数逆回転させ、次いで指令パ
   ルス数体止させて逆転方向慣性力を消失させ、前記指令
   パルスプログラム繰返すことにより前記主軸先端に取り
   付けたねじ立て工具により回転方向に微少振巾させ乍ら
   連続回転して振動ねじ立てを行うようにした振動ねじ立
   て方法。 ２ 主軸受に設けたねじ立て工具ピンチに等しいめねじ
   に螺合するおねじ主軸を駆動する電気パルスモータ−を
   有し、該電気パルスモータ−に対して指令パルス数正回
   転→指令パルス数体止→指令パルス数逆回転→指令パル
   ス数体止を繰返し与える指令パルスプログラムを備え、
   前記おねじ先端にねし立て具を取り付けてなる振動ねし
   立て装置。