JPS643615Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案はタツプ盤に関するものであつて、更
に詳細には回転主軸の先端に装着したタツピング
工具を早送り、切削送り、切削戻しおよび早戻り
させる機構に関するものである。

従来技術 ワークの下孔加工部にねじ立てを行うタツプ盤
では、回転主軸の先端に装着した工具（タツプ）
が原位置から前進してワーク表面に到達するまで
の行程において早送りを行い、またタツピングが
完了し前記工具先端がワーク表面から脱出して原
位置に復帰するまでの行程において早送りを行つ
て、作業時間の短縮を図るのが好ましい。そこで
従来より、早送りおよび早戻し機構に関する種々
の提案がなされている。しかしながら従来の機構
は一般に早送り速度が充分でなく、このため所期
の作業効率の向上が得られない欠点がある。また
前記タツプ盤では、工具の早送りを行つた後に所
定速度の切削送りに切換える必要があるが、この
切換え機構として電磁クラツチを使用するとき
は、製造コストが嵩む難点が指摘される。

目 的 本考案は、従来技術に係るタツプ盤に内在して
いる前記欠点に鑑み、これを解決するべく案出さ
れたものであつて、工具の早送りおよび早戻しを
迅速に行い、これによりタツピング作業に要する
時間を短縮し得るよう構成した新規なタツプ盤を
低廉に提供することを目的とする。

解決手段 前記目的を達成するため本考案は、回転駆動さ
れる主軸の先端に保持された工具が早送りで移送
された後、切削送りされてねじ立て加工を行うタ
ツプ盤において、フレームに往復動可能に支持さ
れ、前記主軸をその軸線の周りには回転可能でか
つ該主軸の往復動方向には一体に移動するように
支持する主軸筒と、前記主軸を回転駆動するため
のモータと、前記フレームに主軸筒の移動方向と
同方向に往復動可能に支持されそれと同方向にラ
ツクが形成された移動部材と、前記移動部材を往
復駆動するための早送り往復駆動部材と、前記主
軸筒に前記主軸と交差するように支持されると共
に前記主軸に設けたウオームと噛合するウオーム
ホイールが一端部に取付けられた回転軸と、前記
回転軸と平行に延在して前記主軸筒に支持され前
記移動部材のラツクと噛合するピニオンが一端部
に設けられたピニオン軸と、前記ピニオン軸の他
端部と前記回転軸の他端部に夫々取換可能に配設
され主軸の回転量に対する主軸筒の移動量を任意
に変更するための交換歯車とを備えるよう構成し
たことを特徴とする。

この結果、主軸駆動用の前記モータが停止して
いる間はウオームおよびウオームホイールからな
る不可逆転機構により前記ピニオン軸の回転がロ
ツクされ、従つて空気圧シリンダの如き早送り往
復駆動部材を正逆何れかに圧力付勢してやれば、
前記移動部材に形成したラツクおよび前記回転阻
止されているピニオンの噛合のもとに、工具を保
持した主軸および主軸筒の早送りおよび早戻りが
達成される。また前記モータを正逆回転させれ
ば、主軸に挿通固定した前記ウオームがウオーム
ホイールに回転を付与し、前記交換歯車との噛合
作用下にタツピングに必要なピツチでの切削送り
および切削戻りが行われる。

実施例 次に本考案に係るタツプ盤につき、好適な実施
例を挙げて、添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。第１図は本考案に係るタツプ盤の基本
構成を示す概略説明図であり、また第２図〜第５
図は本考案の具体的な構成に係るタツプ盤を示す
ものである。図において参照符号１０は回転主軸
を示し、この主軸１０は後述する主軸筒１２中に
挿通されて、該主軸筒１２の両端部に配設した一
対の軸受１４，１４に回転自在かつ軸方向に移動
し得ないよう支持されている。また前記主軸１０
の一端部は主軸筒１２から軸線方向前方に所定距
離延出し、該端部にチヤツク１６を介してタツピ
ング工具１８が着脱自在に保持されるようになつ
ている。主軸１０の他端部外周には、第２図に示
すように軸方向に複数条のスプライン溝２０が穿
設され、このスプライン溝部に大径のプーリ２２
がスプライン接続されている。すなわちタツプ盤
のフレーム２４内の所定位置に１対の軸受２６，
２６が配設固定され、この軸受２６，２６の内周
にボス２８が回転自在かつ軸方向移動不能に挿通
支持されている。そしてこのボス２８の中心貫通
孔に前記主軸１０のスプライン溝部が挿通され、
図示しないキーが前記スプライン溝２０に嵌合す
ることにより、主軸１０は前記ボス２８に対しス
プライン摺動し得るようになつている。また前記
ボス２８の軸受外方延出部には、フランジ付スリ
ーブ３０を介して前記大径のプーリ２２がボルト
接続され、タツプ盤のフレーム外方に配設したモ
ータ３２の回転軸３４に固定した小径プーリ３６
と前記大径プーリ２２との間に巻掛けたタイミン
グベルト３８を介して、前記モータ３２の回転が
主軸１０に伝達されるようになつている。このと
き主軸１０は、前述したようにプーリ２２にボス
２８を介してスプライン接続されているから、該
主軸１０はモータ３２からの回転伝達を受けつつ
軸方向に往復摺動可能である。

また主軸筒１２は、フレーム２４に一体的に形
成した円筒状のハウジング４０に往復動自在でか
つ回動不能となるよう収納支持されると共に、前
記ハウジング４０との間に介装した圧縮ばね４２
により、ハウジングの軸線方向外方へ突出するよ
う常時弾力付勢されている。すなわち第２図およ
び殊に第３図に示すように、ハウジング４０に往
復動自在に収納される主軸筒１２は、その側部長
手方向に一対のスロツト４４が対向的に穿設さ
れ、前記ハウジング４０に半径方向内方へ突出す
るよう対向的に配設固定した一対のピン４６を前
記スロツト４４に夫々臨ませることにより、ハウ
ジング４０に対する主軸筒１２の回り止めがなさ
れている。また前述したように、ハウジング４０
の両端部に配設した一対の軸受１４，１４には、
前記主軸１０が回転自在でかつ軸方向に移動し得
ないよう支持されている。すなわち主軸筒１２
は、主軸１０をその軸線の周りに回転自在でかつ
該主軸の往復動方向には一体に移動するよう支持
していることになる。

更に前記主軸筒１２には、その内周壁部に内接
して円盤状の位置決め部材５０が挿通され、この
位置決め部材５０の中心部に前記主軸１０が回転
自在に挿通されている。また前記位置決め部材５
０の外周面には、第３図に示すように複数の切欠
５２が対応的に穿設され、ハウジング４０から半
径方向内方に延出している前記ピン４６の各端部
が、前記切欠５２に嵌入係合している。このよう
に位置決め部材５０は、主軸筒１２内においてピ
ン４６を介してハウジング４０内の定位置に固定
され、主軸筒１２に配設したリング状の受座金５
４と前記位置決め部材５０との間に介装した圧縮
ばね４２により、前記主軸筒１２はハウジング４
０の軸線方向前方へ常時弾力付勢されている（但
し後述する如く、主軸１０はウオームおよびウオ
ームホイールの組合せからなる不可逆転機構によ
りロツクされるので、該主軸１０が前記モータ３
２により駆動されない限り、主軸筒１２がハウジ
ング４０から延出することはない）。

次にタツプ盤のフレーム２４内には、第３図に
示すように前記主軸１０と平行に案内棒５６が配
設され、この案内棒５６には移動部材５８が挿通
支持されて、前記主軸筒１２の移動方向と同方向
に往復動し得るようになつている。この移動部材
５８には、第３図および第５図に示すように、そ
の往復動方向と同方向にラツクが形成され、後述
するピニオン６２と噛合するようになつている。
また前記移動部材５８にはこれと一体的にアーム
６４が形成されており、このアーム６４は、フレ
ーム２４に水平かつ前記案内棒５６と平行に配設
固定したリニアアクチユエータ（例えば好適には
複動式空気圧シリンダ）からなる早送り往復駆動
部材６６の作動杆６８（本実施例ではピストンロ
ツド）の一端部に接続固定されている。従つて、
図示の実施例において空気圧シリンダ６６を付勢
しピストンロツド６８をシリンダチユーブから延
伸させれば、移動部材５８は前記案内棒５６に案
内されつつ第３図において矢印Ａ方向に移動し、
また該空気圧シリンダ６６を逆付勢してピストン
ロツド６８をシリンダチユーブ中に後退させれ
ば、移動部材５８は同じく第３図において矢印Ｂ
方向に移動することが諒解されよう。

前記主軸筒１２には、第２図の−線断面図
である第４図および同じく−線断面図である
第５図に示すように、軸支持ブロツク７０（第１
図ではこのブロツク７０を二点鎖線で示してあ
る）が一体的に形成されており、この軸支持ブロ
ツク７０には回転軸７２（第４図参照）およびピ
ニオン軸７４（第５図参照）が夫々回転自在に軸
支されている。すなわち第２図に示すように、前
記軸支持ブロツク７０中に位置する主軸１０の適
宜の部分にウオーム７６が固定され、また第４図
に明確に示すように、軸支持ブロツク７０に軸受
７８，７８を介して前記主軸１０と交差するよう
に回転自在に軸支した回転軸７２には、その下端
部にウオームホイール８０が固定され、前記ウオ
ーム７６と噛合するように位置設定されている。

更に第１図および第５図に示すように、前記軸
支持ブロツク７０には、前記回転軸７２（第４
図）と平行にピニオン軸７４が配設されると共に
その軸上に中空軸９３が配設され、それらの両軸
７４，９３が軸受８２，８２を介して夫々回転自
在に軸支され、この中空軸９３の一端部に、前記
移動部材５８に設けたラツク６０と噛合するピニ
オン６２が設けられている（なお前記ラツク６０
とピニオン６２との噛合状態は、位置的な関係か
ら第２図では判明しないが、第３図および第５図
に明確に示されている）。

前記ピニオン軸７４の上端部および前記回転軸
７２の上端部には、主軸１０の回転量に対する主
軸筒１２の移動量を任意に変更するための交換歯
車８４，８６が夫々取換可能に配設され、かつ両
歯車は相互に緊密に噛合するようになつている。
すなわちタツプ盤において、前記タツプ１８によ
り第１図に示すワーク８８の下孔９０にタツピン
グを行う場合、このタツプ１８はタツピングされ
る雌ねじのリード角に応じた所定ピツチで切削送
りがなされる必要があり、このためタツプ１８の
１回転当りに対応する切削送り量は当該使用タツ
プの種類に応じて予め定まつている。そこで前記
主軸１０の回転量に対応して、当該主軸１０と共
に軸線運動する主軸筒１２の移動量を変更するた
めに、各種ピツチの歯車８４，８６が交換自在に
前記ピニオン軸７４および回転軸７２に装着され
るようになつている。例えば第１図および第５図
に示すように、ピニオン軸７４の前記軸支持ブロ
ツク７０上方に延出する上端部には、大径の交換
歯車８４が着脱自在に取付けられ、また第１図お
よび第４図に示すように、回転軸７２の前記軸支
持ブロツク７０上方に延出する上端部には小径の
交換歯車８６が同じく着脱自在に取付けられてい
て、両交換歯車８４，８６は相互に噛合してい
る。なお前記ピニオン軸７４と中空軸９３との間
には、第１図および第５図に明確に示すように、
運転伝達機構９２および摩擦多板クラツチ９４が
装着されている。前記機構９２は、ピニオン軸７
４に設けられたピン７４ａと多板クラツチ９４の
一端に設けられた係合体９３ａとにより構成さ
れ、前記圧縮ばね４２の作用により軸支持ブロツ
ク７０がタツプ１８の往動方向に移動されてピニ
オン軸７４に第１図の矢印方向に回動力が付勢さ
れるのに伴つて、ピン７４ａが係合体９３ａにそ
の一方向より係合し、中空軸９３とピニオン軸７
４との間の運動伝達を行うものである。また摩擦
多板クラツチ９４は、タツプ１８に過大な負荷が
加わつた時に運転伝達を遮断して、タツプその他
の機器を保護する安全機構として設けられている
ものである。

また第１図に示すように、各種作動部材の状態
を検出して制御回路系（図示せず）に所定の制御
信号を送るリミツトスイツチLS₁〜LS₄が、夫々
フレーム２４の適所に配設されている。先ずリミ
ツトスイツチLS₁は、空気圧シリンダ６６のピス
トンロツド６８に位置調節自在に取付けたドツグ
９６により押圧されて、モータ３２の正転を開始
し、タツプ１８を早送りから切削送りへ切換える
ようになつている。リミツトスイツチLS₂は、主
軸筒１２に形成した前記軸支持ブロツク７０に位
置調節可能に取付けたドツグ９８により押圧され
て、後述する主軸筒１２の往動限界を検出し、モ
ータ３２に逆転指令を与えるものである。またリ
ミツトスイツチLS₃は、前記軸支持ブロツク７０
に位置調節可能に取付けたドツグ１００により押
圧されて、主軸筒１２を切削戻りから早戻りに切
換えるべく空気圧シリンダ６６に付勢指令を与え
るものである。更にリミツトスイツチLS₄は、移
動部材５８により作動されて加工終了信号を発信
するようになつている。

作用・効果 次に、このように構成した本考案に係るタツプ
盤の作用および効果について説明する。第２図お
よび第３図において、主軸筒１２は円筒状ハウジ
ング４０中に後退して早送り待機中にあるものと
する。このとき主軸筒１２は、位置決め部材５０
と受座金５４との間に介装した前記圧縮ばね４２
の作用下に、ハウジング４０前方に突出するべく
軸線方向前方に常時押圧付勢されている。しかし
ながら第１図に示すように、移動部材５８のラツ
ク６０にピニオン６２を介して噛合している前記
ピニオン軸７４（これは前記軸支持ブロツク７０
に軸支されている）は、交換歯車８４，９６を介
して前記回転軸７２に接続し、しかもこの回転軸
７２はウオーム７６およびウオームホイール８０
からなる前記不可逆転機構にウオーム接続してい
る結果として、該ピニオン軸７４は前記ラツク６
０に対する回転を阻止されている。このため主軸
筒１２は、前記圧縮ばね４２により前方へ押圧付
勢されながらも前進し得ないでいる。

このようにピニオン軸７４の回転が阻止された
状態において前記空気圧シリンダ６６を付勢し、
そのピストンロツド６８をシリンダチユーブ中に
ドツグ９６がフレーム２４に係合するまで後退さ
せると、前記移動部材５８も案内棒５６にガイド
されつつ、第３図において矢印Ｂ方向への移動を
開始する。このとき移動部材５８に形成したラツ
ク６０に噛合しているピニオン６２およびピニオ
ン軸７４は、前述の如くその回転を阻止されてい
る結果として、該ピニオン軸７４が挿通軸支され
ている軸支持ブロツク７０を、所定ストロークだ
けフレーム前方へ移動させることになる。すなわ
ちこれによつて主軸筒１２（および主軸１０に装
着された工具１８）の早送りがなされ、前記タツ
プ１８の先端は、原位置からワーク８８の下孔開
口面まで迅速に移動する。このように主軸筒１２
の早送りが行われて、空気圧シリンダ６６のピス
トンロツド６８に固着したドツグ９６が所定位置
まで後退すると、当該ドツグ９６はリミツトスイ
ツチLS₁を押圧して前記モータ３２の回転を開始
し、早送りから切削送りに切換える。

すなわち第１図において、モータ３２の回転は
プーリおよびベルトを介して主軸１０に伝達さ
れ、該主軸１０およびこれに挿通固定したウオー
ム７６を回転させる。このためウオーム７６に噛
合するウオームホイール８０およびその回転軸７
２に接続する交換歯車８６も回転し、この交換歯
車８６に噛合する交換歯車８４を介して中空軸９
３を時計方向に回転させ、その結果ピニオン軸７
４およびピニオン６２を時計方向に回転させる。
前記ピニオン６２は移動部材５８に形成したラツ
ク６０に噛合し、しかも前記移動部材５８は休止
位置に固定されているから、ピニオン６２の回転
に伴い前記ピニオン軸７４を挿通した軸支持ブロ
ツク７０および主軸筒１２は矢印方向へ移動す
る。すなわち、タツプ１８を備えた主軸１０と一
体的に往復動する主軸筒１２の前方推力は、前記
圧縮ばね４２の解放弾力により得られるが、先に
述べたように主軸１０の回転当りにおける前記主
軸筒１２の移動量は前記交換歯車８４，８６の歯
数により決定され、従つて使用タツプ１８のピツ
チに最も適したリード角での切削送りがなされて
良好なタツピングが行われる。

前記切削送りが終了すると、前記ドツグ９８に
よりリミツトスイツチLS₂が押圧され、主軸筒１
２の往動終端を検出して前記モータ３２への逆転
指令が与えられる。これによつてタツプ１８は所
定ピツチで逆転後退する切削戻りに移行し、ワー
ク８８のねじ立ての完了した下孔９０から退出す
る。前記タツプ１８の切削戻りが終了すると、ド
ツグ１００がリミツトスイツチLS₃を押圧し、モ
ータ３２の逆転を停止させると共に空気圧シリン
ダ６６に逆付勢指令を与える。これによりピスト
ンロツド６８は空気圧シリンダ６６のシリンダチ
ユーブから延伸し、移動部材５８を案内棒５６に
沿つて後退移動させる。このときモータ３２はそ
の回転を停止しているから、主軸１０に固定した
ウオーム７６も停止し、ウオームおよびウオーム
ホイールからなる前記不可逆転機構によりピニオ
ン軸７４もロツクされてその回転を阻止されてい
る。従つて移動部材５８の後退移動により、ピニ
オン軸７４が挿通された軸支持ブロツク７０およ
び主軸筒１２も軸方向に後退するに至る。すなわ
ちタツピング作業によるねじ立てを終了し、ワー
ク８８の下孔９０から脱出したタツプ１８は、原
位置に復帰するまでの行程において早戻りを行う
ことになる。この早戻りが終了すると、前記移動
部材５８は前記リミツトスイツチLS₄を付勢し、
該リミツトスイツチLS₄からの加工終了信号によ
り一連のタツピング作業を終了し、次のタツピン
グ開始の待機に移行する。

以上詳細に説明したように本考案に係るタツプ
盤によれば、主軸筒の早送りおよび切削送り並び
に切削戻りおよび早戻りの各切換えを迅速かつ確
実に行うことができる。しかも前記早送りおよび
早戻りは、空気圧シリンダの如きリニアアクチユ
エータを駆動源とするので、充分大きい送り速度
で稼動することができ、従つてタツピング作業時
間の大幅な短縮を図ることができる。また極めて
簡単かつコンパクトな構成となし得るので、低廉
なコストで製造することができると共に、故障を
少くして信頼性を高めることができる等の利点が
ある。更に使用するタツプの種類に応じて交換歯
車を取換え、簡単に最適な切削送りを選択し得る
ようになつているので、製品の精度向上にも寄与
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るタツプ盤の早送りおよび
早戻り機構の基本構成を概略的に示す説明斜視
図、第２図は本考案の具体的な実施例におけるそ
の縦断面図、第３図は第２図に示す機構の要部概
略構成図、第４図は第２図の−線断面図、第
５図は同じく第２図の−線断面図である。 １０……主軸、１２……主軸筒、１８……工
具、２４……フレーム、３２……モータ、５８…
…移動部材、６０……ラツク、６６……早送り往
復駆動部材、７２……回転軸、７４……ピニオン
軸、７６……ウオーム、８０……ウオームホイー
ル、８４，８６……交換歯車。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転駆動される主軸１０の先端に保持された工
   具１８が早送りで移送された後、切削送りされて
   ねじ立て加工を行うタツプ盤において、 フレーム２４に往復動可能に支持され、前記主
   軸１０をその軸線の周りには回転可能でかつ該主
   軸１０の往復動方向には一体に移動するように支
   持する主軸筒１２と、 前記主軸１０を回転駆動するためのモータ３２
   と、 前記フレーム２４に主軸筒１２の移動方向と同
   方向に往復動可能に支持され、それと同方向にラ
   ツク６０が形成された移動部材５８と、 前記移動部材５８を往復駆動するための早送り
   往復駆動部材６６と、 前記主軸筒１２に前記主軸１０と交差するよう
   に支持されると共に前記主軸１０に設けたウオー
   ム７６と噛合するウオームホイール８０が一端部
   に取付けられた回転軸７２と、 前記回転軸７２と平行に延在して前記主軸筒１
   ２に支持され、前記移動部材５８のラツク６０と
   噛合するピニオン６２が一端部に設けられたピニ
   オン軸７４と、 前記ピニオン軸７４の他端部と前記回転軸７２
   の他端部に夫々取換可能に配設され、主軸１０の
   回転量に対する主軸筒１２の移動量を任意に変更
   するための交換歯車８４，８６ とを備えてなるタツプ盤。