JPS63453Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、NCマシン（主にNC旋盤）の刃物
台に取り付けて用いる自動刻印工具に係る。

〔従来の技術〕 旋盤加工したワークの表面に刻印を施すことが
しばしばある。このような場合、従来は、そのワ
ークを旋盤から一度取り外し、刻印機にセツトし
直してから刻印を行うか、あるいは人手による打
刻によつて刻印している。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の刻印工具は、実用新案登録請求の範囲
に記載の構造とし、これをNCマシンの刃物台に
取り付け、また刻印部の回転に伴つて変化するワ
ーク接点と刻印部の回転中心との距離を常に一定
に保つように刃物台を移動させるようにプログラ
ミングすることによつて、全体を同じ深さに刻印
できるようにする。

また従来のような刻印のためにワークをマシン
から取り外したり、刻印機に再セツトする手間を
省き、NC旋盤にワークを取り付けたままで、切
削行程の最後に自動的に刻印できる簡単で能率的
な工具を提供する。

〔実施例〕

実施例を示す図面、第１図乃至第２図に基づい
てその詳細を説明する。

第１図は、本案刻印工具の使用状態を示す側面
図、で、第２図は第１図の−断面図である。

軸状の工具１は一端に刃物台への掴持部２を有
し、他端には略コ字形フレーム３を有している。

フレーム３の内側空間には、刻印部５が、その
中心O₂が軸６の軸心O₁にたいしてｌだけ前方に
偏心した状態に回動自在に枢着されている。フレ
ーム３と刻印部５とを挿通する軸６は一端が大径
状で他端はボルト７等によつて、刻印部５をフレ
ーム３に対して回動可能に枢着する。

前記刻印部５は、外周一部にウレタン等のガイ
ド材１４を取り付けた一組のローラーダイス１１
及び１２とローラーダイスの外周に穿設した凹部
に嵌め込まれた印字部１３で構成され、両ローラ
ーダイスはボルト１５にて一体に締結してある。
このボルト１５を外すと、印字を取り替えること
ができる。なお、印字部１３の一端を、軸心O₁
から最も離れた箇所Ａに位置づけ、印字部の弧状
長さは円周の1/2を最大として、ガイド材１４の
弧状長さは印字部より長くし、刻印時にはガイド
材のみが先にワークＷを当接するようにする。

刻印部５とフレーム３の間には捩じりスプリン
グ１６を内蔵させ、印字１３と反対側になるロー
ラーダイスの外周位置にピン１７を設ける。ピン
１７の位置は、印字の弧状長さ（角β）に応じて
変えられるようにする。

またフレーム３の空間部、後端位置に上下のガ
イド板１８を介してボルトを締結する。ボルト２
０にはピン係止片１９を螺通させ、その一面をフ
レームの内面２２に当接させて、ボルト２０を回
せば係止片１９が移動するようにする。

捩じりスプリング１６は、第１図において刻印
部５が反時計方向まわりに回転するように、予め
バイアスをかけて取りつけ、ピン１７がピン係止
片１９に当たる位置で止めるようにする。

２１はナツト、Ｗは加工中のワークである。

本考案の刻印工具は以上の如き構成であり、そ
の作動について次に述べる。

いまワークＷの中心をＯ、軸６の中心をO₁，
ローラーダイス１１及び１２の中心をO₂とし、
O₁とO₂の距離すなわち偏心量をｌ、ＯとO₁の距
離をｄとする。

またローラーダイスの外周上で、回転中心O₁
から最も遠い位置をＡ（印字部１３の始まり位
置）、最も近い位置をＨとし、ワークＷと刻印部
５とが接する時のワーク・ガイド材・ローラーダ
イスの外周上の点をそれぞれＣ・Ｄ・Ｅとし、回
転中心O₁に対して点Ａ・Ｄをなす角（＜AO₁D）
をα、印字部１３のなす角（＜AO₁F）をβとす
る。

ここでローラーダイスの半径をγ（直径2γ）と
すれば、刻印部５がワークＷに接してから矢印方
向に従動回転する間に、O₁−Ｅの距離は点Ａか
ら点Ｈへの1/2回転の間は、（γ＋ｌ）から（γ−
ｌ）まで比例的に減少し、次に点Ｈから点Ａまで
の1/2回転の間は、（γ−ｌ）から（γ＋ｌ）まで
漸増することになる。

一般にNCマシンは、主軸が回転しないと刃物
台は動かない構造となつている。

そこで、刃物台の移動速度をローラーダイス1/
２回転当り（2l）となるように予めプログラムし
ておく。即ちワークＷの半径をＲ、回転数をＮと
した場合、刃物台の移動速度をγ／１（4NRl）に設 定する。また、ローラーダイスがワークと最初に
接する点Ｅ（実際にはガイド材の点Ｄが接する）
が、点Ａから角αだけ矢印方向（従動回転方向）
に振つた位置になるようにピン１７と係止片１９
によつて調節しておく。

次に主軸即ちワークを回転させ、刃物台に固定
した刻印工具１をワークＷに接近させて行く。

刻印部５の点ＥがワークＷに接触して従動を始
めてから点Ａに接するようになるまでは、O₁−
Ｅの距離は（2l×α／180）だけ漸増し、また刃
物台も設定プログラム通りワーク側へ接近するか
ら、ウレタンガイド材１４は徐々に押し潰されて
行き、Ａ点から始まる印字部１３の端部がワーク
にくい込むことになる。

Ａ点がワークと接して刻印をしはじめてからＨ
点まで回転する間に、O₁−Ｅの距離は（2l）減少
するはずであるが、刃物台がそれと同速度（Ａか
らＨまでの回転時間内に2l前進する）でワーク側
へ移動しているため相殺されてしまい、ＡからＨ
までの1/2回転の間中、O₁−Ｅの距離及びＯ−O₁
の距離ｄは、常に一定に保たれることになる。

従つて、ＡからＨの範囲内に印字部１３を設け
ておけば、刻印深さを常に一定に仕上げることが
できる。そして刻印部５が、印字部１３の端から
端までの角βを回転して刻印を終えた時、すなわ
ちワークＷと刻印部５が接触してから刃物台が
（2l×（α＋β）／180）だけ移動した時点で、刃
物台を戻すようにプログラムしておけば、一作業
毎に工具１は元の位置に復帰する。ワークと工具
が離れると刻印部５もスプリング１６の働きでピ
ン１７が係止片１９に当たる位置まで復帰する。

（効果） 本考案の刻印工具は以上の構成であつて、次の
ような効果を有する。

ワークをNCマシンにセツトしたままで刻印で
きるので、ワークをその都度旋盤から取り外して
再び刻印機にセツトし直してから刻印したり、ま
た、手作業で打刻するなどのワークの取り付け、
取り外しにかかる時間と労力が省かれ、作業効率
が向上する。

ローラーダイスの中心と回転中心とを偏心さ
せ、角の変位と対応させながら刃物台を送り、ワ
ーク中心Ｏとローラーダイスの回転中心O₁との
距離ｄを常に一定に保つ機構であるため、従来あ
りがちな刻印の一部が不明瞭になるという問題が
なくなり、常に均一深さの刻印ができる。

なお、O₁とO₂を同心とした構造にすることも
できるが、その場合は、刻印が所定の深さになる
位置まで刃物台を前進させ、そこで一旦停止させ
てから刻印し、刻印が終わると同時に刃物台を後
退させる必要がある。この方法によると、刃物台
を停止させる時間はワークの回転数から大略計算
できるが、NCマシンは本来位置制御を得意とし
ており、時間軸制御は分解能が不十分であるので
精度を期し難い。

本案のごとき偏心構造とすれば、時間軸制御が
不要となるので、プログラミングが簡単で、精度
が良くなり鮮明な刻印が得られる。

更に刻印の巾（長さ）はＡからＨの半円弧状の
長さ内で自由に変更できるので、いろいろなワー
クの形状・材質・表面粗さ等に対応できる。ま
た、刻印部の回転中心を枢軸中心にして偏心させ
てあり、ウレタン等のガイド材を設けてあるの
で、刻印時のスリツプも生じにくい。

印字部は、一組のローラーダイスの外周に設け
た凹部に嵌め、両ローラーダイスをボルト等で固
着するようになつているので、印字部の交換によ
り、多様な印字に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案刻印工具の一部破断側面図、
第２図は、第１図の−断面図である。 １……刻印工具、２……掴持部、３……略コ字
形フレーム、５……刻印部、６……軸、１１，１
２……ローラーダイス、１３……印字部、１４…
…ガイド材、１６……スプリング、１７……ピ
ン、１８……ガイド板、１９……係止片、２０…
…ボルト、Ｗ……ワーク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 軸状の一端に掴持部２を、他端側に刻印部５
   を回動自在に装着したコ状形フレーム３を有す
   る刻印工具であつて、刻印部５は、一組のロー
   ラーダイス１１，１２と、該ローラーダイスの
   外周一部に形成した凹部内に先端をローラーダ
   イスの外周から突出するように嵌設された円弧
   状印字部１３と、ローラーダイスの外周に印字
   部と並んで、かつ印字部１３よりやや長く設け
   られた円弧状のガイド材１４と、印字部と略反
   対側となるローラーダイスの外周部に突設され
   たピン１７とからなり、前記コ字形フレーム３
   の空間部に、ローラーダイスの中心軸が軸６の
   軸心から幾分前方に偏心させた状態に刻印部５
   を枢着し、さらにコ字形フレーム３の空間後端
   には、刻印部に突設したピン１７が当接する係
   止片１９を設けたことを特徴とするNCマシン
   用刻印工具。 ２ 係止片１９は、コ字形フレーム３の空間部を
   上下移動可能に取り付けたことを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載のNCマシン
   用刻印工具。