JPS6190816A - コイル形状物の製作方法 - Google Patents
コイル形状物の製作方法Info
- Publication number
- JPS6190816A JPS6190816A JP59209753A JP20975384A JPS6190816A JP S6190816 A JPS6190816 A JP S6190816A JP 59209753 A JP59209753 A JP 59209753A JP 20975384 A JP20975384 A JP 20975384A JP S6190816 A JPS6190816 A JP S6190816A
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- JP
- Japan
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- coil
- tool
- spiral groove
- shaped
- work
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- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
- B23C3/28—Grooving workpieces
- B23C3/32—Milling helical grooves, e.g. in making twist-drills
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Springs (AREA)
- Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Milling Processes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はコイル形状物体の製作方法に係り、特に精度が
良くスプリングバックのないコイル形状物の製作方法に
関する。
良くスプリングバックのないコイル形状物の製作方法に
関する。
従来、コイルやスプリング等のコイル形状物は、線材を
回転する軸に巻きつけて製作する方法が一般的でめった
。この方法では断面形状が円でちる線材の場合には特に
問題はないが、第１０１２Ｕに示すように断面が矩形の
場合ｔては符１１Ｎに示すようにコイル状に巻いた内側
が厚くなり外周イＩすは薄くなるため、外周側により大
きな隙間が生じた。これを防ぐため従来ｔよεす１３１
Ｊに示すようなコイルにするだめには、あらかじめ内外
周でどの程度の肉厚差が生じるかをコイル形状物の材質
別に実験して実測しておき、その値に基づいて第１２図
に示すような肉厚を逆にしたパケット形と称する台形状
の線材ラダイスで引いて特装する必要がらり、筒価で手
間もかかった。
回転する軸に巻きつけて製作する方法が一般的でめった
。この方法では断面形状が円でちる線材の場合には特に
問題はないが、第１０１２Ｕに示すように断面が矩形の
場合ｔては符１１Ｎに示すようにコイル状に巻いた内側
が厚くなり外周イＩすは薄くなるため、外周側により大
きな隙間が生じた。これを防ぐため従来ｔよεす１３１
Ｊに示すようなコイルにするだめには、あらかじめ内外
周でどの程度の肉厚差が生じるかをコイル形状物の材質
別に実験して実測しておき、その値に基づいて第１２図
に示すような肉厚を逆にしたパケット形と称する台形状
の線材ラダイスで引いて特装する必要がらり、筒価で手
間もかかった。
また線材を巻きつけた軸を外すときスプリングバックと
称するねじれの解放現象が生じ、コイルの径やピッチが
変わる地券始めと巻終りの相対位置も変化するため高精
度なコイル形状物の製造は難しかった。また第１４図に
示すように巻き付けた線材（１）の１面には中立軸（４
）を界にして内側では圧縮応力（５ａ）、外側でけ引張
応力（５ｂ）が作用するため無負荷の状態でも大きな内
部応力が存在していた。
称するねじれの解放現象が生じ、コイルの径やピッチが
変わる地券始めと巻終りの相対位置も変化するため高精
度なコイル形状物の製造は難しかった。また第１４図に
示すように巻き付けた線材（１）の１面には中立軸（４
）を界にして内側では圧縮応力（５ａ）、外側でけ引張
応力（５ｂ）が作用するため無負荷の状態でも大きな内
部応力が存在していた。
捷たコイル形状物の両端、あるいは中央部等にコイル以
外の円筒形状等の異形状部分を一体物として有するよう
な物体は、従来の方法では製作困難でらった。
外の円筒形状等の異形状部分を一体物として有するよう
な物体は、従来の方法では製作困難でらった。
本発明は、コイル形状物を高精度かつスプリングバック
が発生せずかつ両端部ならびにコイル中央部分等任意の
場所にコイル以外の異形状部分を一体物として有する物
体でらっても答易に加工することのできるコイル形状物
の製作方法を提供することを目的とする。
が発生せずかつ両端部ならびにコイル中央部分等任意の
場所にコイル以外の異形状部分を一体物として有する物
体でらっても答易に加工することのできるコイル形状物
の製作方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明は、円筒状加工物の内周
部あるいは外周部に工具を所定のコイル厚さ以上の深ざ
に切込んだ状態で公転させるとともに上記同筒状加工物
を所定のピッチで送ることにより螺旋状の溝を創成し７
、その後上記円筒状力ロ工物の螺旋状の溝創成していな
い他の側から上言ピ溝の底部に達する仕上代を除去し所
定のコイル反さを有するコイル形状物を創成するように
したことを特徴としている。
部あるいは外周部に工具を所定のコイル厚さ以上の深ざ
に切込んだ状態で公転させるとともに上記同筒状加工物
を所定のピッチで送ることにより螺旋状の溝を創成し７
、その後上記円筒状力ロ工物の螺旋状の溝創成していな
い他の側から上言ピ溝の底部に達する仕上代を除去し所
定のコイル反さを有するコイル形状物を創成するように
したことを特徴としている。
以下本発明の一実施例について第１図〜第４図を参照し
て説明する。第１図は部分斜視図でらるっマシニングセ
ンタ等の主軸（６）に取付けられた工具（力が回転して
おシ、円筒形の加工物（８）の外周にコイルの厚さく１
１以上の深ｇ （Ｔ）だけ切込んだ状態で前記加工切の
外周に沿って公転しながら軸方向へ所定のピッチ（Ｐ）
で送られている。円筒形の加工物（８）の厚み（６は切
込み（１）よりも通常数ｍｍ、程度厚くしてあり、第３
図の平面図に示すようにその分を内周側に仕上代（ａｌ
として残しである。
て説明する。第１図は部分斜視図でらるっマシニングセ
ンタ等の主軸（６）に取付けられた工具（力が回転して
おシ、円筒形の加工物（８）の外周にコイルの厚さく１
１以上の深ｇ （Ｔ）だけ切込んだ状態で前記加工切の
外周に沿って公転しながら軸方向へ所定のピッチ（Ｐ）
で送られている。円筒形の加工物（８）の厚み（６は切
込み（１）よりも通常数ｍｍ、程度厚くしてあり、第３
図の平面図に示すようにその分を内周側に仕上代（ａｌ
として残しである。
第２図は螺旋溝（９）を加工した状態での円筒形加工物
（８）の部分縦断面図を示しておシ、螺旋溝の深さｆＴ
）は、コイルの厚さく１）以上の値となるように設定し
、内周側から仕上代ｆａｔを除去すれば、所定の厚さく
１）のコイル形状物が得られる寸法構成となっている。
（８）の部分縦断面図を示しておシ、螺旋溝の深さｆＴ
）は、コイルの厚さく１）以上の値となるように設定し
、内周側から仕上代ｆａｔを除去すれば、所定の厚さく
１）のコイル形状物が得られる寸法構成となっている。
通常の場合の寸法の大小関係は次式で与えられる。
螺旋溝の深ｇ （Ｔ） 〉コイルの厚ｄ ｆｔ） ＞仕
上代（ａ）また加工物（８）の外周に深さくＴ）の螺旋
溝（９）を加工した後これをコイル形状物として完成さ
せるためには、第４図に示す部分断面図において、コイ
ル形状物の外径に嵌合する内径の治具００）をαめ、内
周側の仕上代（ａ）を中ぐり工具０１）で削っても伸び
ないように、コイル部の端面ａ２と外周面（３ｈ）とを
拘束１−でおく。
上代（ａ）また加工物（８）の外周に深さくＴ）の螺旋
溝（９）を加工した後これをコイル形状物として完成さ
せるためには、第４図に示す部分断面図において、コイ
ル形状物の外径に嵌合する内径の治具００）をαめ、内
周側の仕上代（ａ）を中ぐり工具０１）で削っても伸び
ないように、コイル部の端面ａ２と外周面（３ｈ）とを
拘束１−でおく。
次に作用を説明する。加工物（８）は静止しており自転
（矢印ｎ）する工具（力が加工物（８）の外周に深さく
Ｔ）だけ切込んだ状態で前記加工物の外周に沿って公転
（矢印Ｎ）Ｌながら軸方向へ所定のピッチ（Ｐ）で送ら
れており、その結果加工物（８）の外周に深さＦＴ）の
螺旋溝（９）が創成される。この加工には、Ｘ、Ｙ、Ｚ
３軸同時制仰のＮＯ工作機棹のヘリカル切削機能をその
まま利用することができる。また第２図に示すように円
筒形の加工＊ Ｌ８１の肉厚ｆ５ Ｕコイル厚ｇ （ｔ
）よりも仕上代（ａ）だけ厚＜Ｌ−Ｃ＄るため上記の螺
旋溝加工後もコイルのように伸縮することはない。第３
図は第１図を真上から見た状１を示しており、工具（７
）が仕上代（ａｌを残しながら自転と公転を行っている
ことがわかる。
（矢印ｎ）する工具（力が加工物（８）の外周に深さく
Ｔ）だけ切込んだ状態で前記加工物の外周に沿って公転
（矢印Ｎ）Ｌながら軸方向へ所定のピッチ（Ｐ）で送ら
れており、その結果加工物（８）の外周に深さＦＴ）の
螺旋溝（９）が創成される。この加工には、Ｘ、Ｙ、Ｚ
３軸同時制仰のＮＯ工作機棹のヘリカル切削機能をその
まま利用することができる。また第２図に示すように円
筒形の加工＊ Ｌ８１の肉厚ｆ５ Ｕコイル厚ｇ （ｔ
）よりも仕上代（ａ）だけ厚＜Ｌ−Ｃ＄るため上記の螺
旋溝加工後もコイルのように伸縮することはない。第３
図は第１図を真上から見た状１を示しており、工具（７
）が仕上代（ａｌを残しながら自転と公転を行っている
ことがわかる。
第４図は加工物（８）をコイル形状物として完ε、′１
．させるだめの加工を示しており、螺旋溝（９）のちる
加工物外周に嵌合する円筒形の治具００）をかぶせる。
．させるだめの加工を示しており、螺旋溝（９）のちる
加工物外周に嵌合する円筒形の治具００）をかぶせる。
このとき、コイル形状物の両端は治具の縁（１０ａ）に
より拘束されるため中ぐり工具０υで、加工゛吻内周の
仕上代ｆａｌを削り取っても伸縮することはない。
より拘束されるため中ぐり工具０υで、加工゛吻内周の
仕上代ｆａｌを削り取っても伸縮することはない。
この実施例では円筒形加工物の外周のどの場所からでも
螺旋溝を削り始めることができ、同様にどの位置でも削
り終えることができる。このため第１図Ｖこ示すように
コイル形状物の端部にコイルを加工しない部分α槌を残
すことや、コイルに挾まれた中央部分にコイル介カロエ
しない部分を残すことができる。従来の線材を巻き取る
方法ではコイル以外の円筒形状部分等は溶接や接着によ
って接合する必要がち）、接合部の強度に問題がおった
が水力法では一体物として加工できるため溶接による熱
損傷や接着剤の劣化の問題とも無縁となる。
螺旋溝を削り始めることができ、同様にどの位置でも削
り終えることができる。このため第１図Ｖこ示すように
コイル形状物の端部にコイルを加工しない部分α槌を残
すことや、コイルに挾まれた中央部分にコイル介カロエ
しない部分を残すことができる。従来の線材を巻き取る
方法ではコイル以外の円筒形状部分等は溶接や接着によ
って接合する必要がち）、接合部の強度に問題がおった
が水力法では一体物として加工できるため溶接による熱
損傷や接着剤の劣化の問題とも無縁となる。
また３ ？Ｊｌ同時利例のＮｏ工作機械を用いることに
より、螺旋溝のピッチやターン数が自由に変えられる上
、円筒形の加工物から不要部分を除去するだけでるるた
めコイル内部の応力が少なく、スプリングバンクも皆無
に近い高精度のコイル形状物を製造することができる。
より、螺旋溝のピッチやターン数が自由に変えられる上
、円筒形の加工物から不要部分を除去するだけでるるた
めコイル内部の応力が少なく、スプリングバンクも皆無
に近い高精度のコイル形状物を製造することができる。
線材の巻き取り方法で問題となるコイル断面形状の台形
化も生じないため、コイル間の隙間は均一となる。
化も生じないため、コイル間の隙間は均一となる。
以上説明したようにこの実施例によれば自転する工具を
円筒形加工物の外周に沿って公転σゼて螺旋溝を創成し
、その後コイル形状物として切り離すので、パケット形
の線材は不要となり、切削加工の精度で削り出すため高
精度かつスプリングバックもなく内部応力の少ないコイ
ル形状物が得られる。ピッチも自由に選ぶことができコ
イル形状物の端部や中央部など任意の場所にコイル以外
の形状を一体物として設けることもできる。
円筒形加工物の外周に沿って公転σゼて螺旋溝を創成し
、その後コイル形状物として切り離すので、パケット形
の線材は不要となり、切削加工の精度で削り出すため高
精度かつスプリングバックもなく内部応力の少ないコイ
ル形状物が得られる。ピッチも自由に選ぶことができコ
イル形状物の端部や中央部など任意の場所にコイル以外
の形状を一体物として設けることもできる。
次に本発明の他の実施例について説明する。上記実施例
の図と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
の図と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
第５図は第４図に示した中ぐり加工による仕上代（ａｌ
の除去のかわりにワイヤ放電加工機を使用して、円柱形
加工物（８）の内径′側を側υ抜いている状態を示す斜
視説明図でらり、スタート穴α■にワイヤ電極α滲を通
し、直径（Ｄ−２ｔ）の円弧を描かせ外周側のコイル形
状物（２）と内周ｉ１ｉ、１１円柱α９とを分離するこ
とができる。この場合には刈り抜いた内周側円柱α９を
再度、径の小さいコイル形状物を製造するための加工物
とし、て利用することもできる。トレパニング工具で内
径側を刺夛抜いても同様に芯を再利用できる。
の除去のかわりにワイヤ放電加工機を使用して、円柱形
加工物（８）の内径′側を側υ抜いている状態を示す斜
視説明図でらり、スタート穴α■にワイヤ電極α滲を通
し、直径（Ｄ−２ｔ）の円弧を描かせ外周側のコイル形
状物（２）と内周ｉ１ｉ、１１円柱α９とを分離するこ
とができる。この場合には刈り抜いた内周側円柱α９を
再度、径の小さいコイル形状物を製造するための加工物
とし、て利用することもできる。トレパニング工具で内
径側を刺夛抜いても同様に芯を再利用できる。
第６図は放′ａ加工機を使用して螺旋溝（９）を加工し
ている状態を示す斜視図でらシ、円板状の電極ａＧを加
工ｉの外周に沿って公転させ、かつ軸方向に一定のピッ
チ（ｐ）となるように送っている。この場合電極ａｌ１
９を自転させても良い。
ている状態を示す斜視図でらシ、円板状の電極ａＧを加
工ｉの外周に沿って公転させ、かつ軸方向に一定のピッ
チ（ｐ）となるように送っている。この場合電極ａｌ１
９を自転させても良い。
第７図はエンドミルａ７）を回転させると共に、加工物
（８）も回転させ、加工物の回転に同期して軸（Ｘ−Ｘ
）方向の送りをか゛けてピッチ（ｐ）の螺旋溝（９）を
加工している状態を示す斜視図でるる。この場合には螺
旋溝の幅ゆ）はエンドミルａｎの径により規定される。
（８）も回転させ、加工物の回転に同期して軸（Ｘ−Ｘ
）方向の送りをか゛けてピッチ（ｐ）の螺旋溝（９）を
加工している状態を示す斜視図でるる。この場合には螺
旋溝の幅ゆ）はエンドミルａｎの径により規定される。
以上の説明は円筒形の加工物８の外周側に螺旋溝をつロ
エする場合を例にとったが第８図は円筒形の加工物（８
）の内径側に螺旋溝（９）を８０工する場合の他の実施
例を示すものである。円筒形加工物（８）の内径（α）
よりも小さな径の工具（力を自転させつつ内周に沿って
公転させる。第９図は第８図を真上から見た状態を示す
説明図でらり、外周側に仕上代（ａ）を残して内周側に
螺旋溝を加工する。外周の仕上代（ａ）を除去するには
第６図に示したのとけ逆に内側に治具を嵌合させ、軸方
向並びに半径方向の変形を拘束しながら外周の加工を行
なう。棟だ第９図に示した実施例では切削工具（力を用
いて螺旋溝を加工したが、第６図に示した実施例のよう
に電極ａｅを円筒形加工物（８）の内周で公転させて螺
旋溝（９）を加工しても良い。
エする場合を例にとったが第８図は円筒形の加工物（８
）の内径側に螺旋溝（９）を８０工する場合の他の実施
例を示すものである。円筒形加工物（８）の内径（α）
よりも小さな径の工具（力を自転させつつ内周に沿って
公転させる。第９図は第８図を真上から見た状態を示す
説明図でらり、外周側に仕上代（ａ）を残して内周側に
螺旋溝を加工する。外周の仕上代（ａ）を除去するには
第６図に示したのとけ逆に内側に治具を嵌合させ、軸方
向並びに半径方向の変形を拘束しながら外周の加工を行
なう。棟だ第９図に示した実施例では切削工具（力を用
いて螺旋溝を加工したが、第６図に示した実施例のよう
に電極ａｅを円筒形加工物（８）の内周で公転させて螺
旋溝（９）を加工しても良い。
第１図及び第８図では、多刃工具を用いる例を示したが
バイトのような単刃工具を回転させても良いことは勿論
である。また切削工具のかわりに円板状の研削砥石を用
いても良い。
バイトのような単刃工具を回転させても良いことは勿論
である。また切削工具のかわりに円板状の研削砥石を用
いても良い。
本発明によれば円筒形加工物ｌＣ纒旋溝を加工しコイル
形状物を製造するので線材は不要となり、高ｒ４度でス
プリングバンクのないものができる。
形状物を製造するので線材は不要となり、高ｒ４度でス
プリングバンクのないものができる。
第１図〜、￥￥４図は本発明の一実施例であるコイル形
状物の製作方法の各工程ケ示す説明図、第５図〜第９図
は本発明の他の実施例を示す説明図、ｌｅ） 第蒋図〜第１４図は従来のコイル形状物の製作方法を示
す説明図である。 １・・・線材、 ２・・・コイル形状物、３
ａ・・内周側、 ３ｂ・・・外周側、４・・中立
軸、 ５ａ・・圧縮応力、５ｂ・・引張応力、
６・・・主軸、柄、７・・工具、 ８・
・・加工物、９・・・螺旋溝、 １０・・・治具
、１０′・・縁、 １１・・中ぐり工具、１
２・・コイル端面、１３・・・スタート穴、１４・・・
ワイヤ電極、１５・・・内周側円柱、１６・・・電極、
１７・・エンドミル、１８・・・コイルを加工しない部
分、 １９・・螺旋溝の加工開始点 ｔ・・コイル厚さ、 Ｔ・・切込み深き、嗟旋溝の深さ、 ｐ・・・ピッチ、 Ｎ・・・公転、ｎ、ｎ’
・・１転、 Ｄ・・・円筒外径、ｄ・・・円筒内
径、 ａ・・仕上代（シあげしろ）、ｌ・・円筒
の壁厚さ、 ω・・・螺旋溝の幅、ｆ・・送り（方向）
、 ｆ・・肉厚。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第８図 第９図 第１１０ 第１４図
状物の製作方法の各工程ケ示す説明図、第５図〜第９図
は本発明の他の実施例を示す説明図、ｌｅ） 第蒋図〜第１４図は従来のコイル形状物の製作方法を示
す説明図である。 １・・・線材、 ２・・・コイル形状物、３
ａ・・内周側、 ３ｂ・・・外周側、４・・中立
軸、 ５ａ・・圧縮応力、５ｂ・・引張応力、
６・・・主軸、柄、７・・工具、 ８・
・・加工物、９・・・螺旋溝、 １０・・・治具
、１０′・・縁、 １１・・中ぐり工具、１
２・・コイル端面、１３・・・スタート穴、１４・・・
ワイヤ電極、１５・・・内周側円柱、１６・・・電極、
１７・・エンドミル、１８・・・コイルを加工しない部
分、 １９・・螺旋溝の加工開始点 ｔ・・コイル厚さ、 Ｔ・・切込み深き、嗟旋溝の深さ、 ｐ・・・ピッチ、 Ｎ・・・公転、ｎ、ｎ’
・・１転、 Ｄ・・・円筒外径、ｄ・・・円筒内
径、 ａ・・仕上代（シあげしろ）、ｌ・・円筒
の壁厚さ、 ω・・・螺旋溝の幅、ｆ・・送り（方向）
、 ｆ・・肉厚。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第８図 第９図 第１１０ 第１４図
Claims (5)
- （１）円筒状加工物の内周部あるいは外周部に工具を所
定のコイル厚さ以上の深さに切込んだ状態で公転させる
とともに上記同筒状加工物を所定のピッチで送ることに
より螺旋状の溝を創成し、その後上記円筒状加工物の螺
旋状の溝創成していない他の側から上記溝の底部に達す
る仕上代を除去し所定のコイル厚さを有するコイル形状
物を創成するようにしたことを特徴とするコイル形状物
の製作方法。 - （２）上記工具は、回転する工具であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のコイル形状物の製作方法
。 - （３）上記工具は、電極であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載のコイル形状物の製作方法。 - （４）上記溝の底部に達する仕上代の除去は、ワイヤ放
電加工により行うことを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載のコイル形状物の製作方法。 - （５）上記螺旋状の溝の創成は、上記円筒形の加工物を
回転させながら行うことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のコイル形状物の製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209753A JPH0616964B2 (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | コイルの製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209753A JPH0616964B2 (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | コイルの製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190816A true JPS6190816A (ja) | 1986-05-09 |
| JPH0616964B2 JPH0616964B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=16578061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209753A Expired - Fee Related JPH0616964B2 (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | コイルの製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616964B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007510482A (ja) * | 2003-11-07 | 2007-04-26 | ビーダーマン・モテーク・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクタ・ハフツング | 骨用の安定化装置のためのばね部材、およびばね部材の製造方法 |
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| JPH0616964B2 (ja) | 1994-03-09 |
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