JP4472071B2 - 絞り加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパイプ又は円盤状素材の絞り加工を行う絞り加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の例えばパイプ先端等の円筒部材の絞り加工を行う絞り加工装置において、絞り工具を回転する主軸先端に取付けられた工具取付け台に半径方向に摺動可能に支持せしめ、これにより絞り加工を行う方式が採られている。
この場合、工具を半径方向への移行手段として、工具取付け台に工具を半径方向に移行するカム板を備え、該取付け台は主軸先端に取付けられ、カム板は主軸を嵌挿するカム軸の先端に取付けられ、該カム軸は主軸から差動歯車機構（例えば特公平３ー８４１２号）、又は撓み噛み合い式駆動伝達装置（例えば特願平１０ー０９７７７号）等の連動手段を利用して主軸の回転量を適宜に変化させてカム軸を駆動する手段が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成において、工具取付け台に取付けられた例えば複数の絞りローラは、上記カム板により同期して進退されるが、絞り加工においては、その後不要箇所の切断を必要とする場合がある。このためには、通常切断工具を別個の工具取付け台に取付け、該取付け台を進退させて行う方式が採られている。
しかしこの方式では、上記連動手段と共に切断工具の進退を操作せねばならず、単に構造が複雑であるのみでなく、操作に手数を要する等の問題がある。
本発明はかゝる点に鑑み、上記工具取付け台に絞り工具と共に切断工具を載置し、それぞれを１個のカム板の回転によりそれぞれの工具を選択して進退させ、操作の簡素化を計ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための第１の発明は、主軸先端に加工用工具を半径方向に摺動可能に支持する工具取付け台と、上記主軸と同芯に嵌挿したカム軸先端に上記工具を半径方向に移行せしめるカム板を備え、上記カム軸は主軸の回転と関連作動せしめる絞り加工装置において、前記工具取付け台及びカム板に２組の加工用工具を備え、その内一方の加工用工具に他方の加工用工具の移行方向と逆方向に移行するための逆行機構を備えたことを特徴とする。
【０００５】
上記の構成からなる本発明は、工具取付け台には２組の加工用工具を備え、その内一方の加工用工具に逆行機構を備えたことにより、一方の加工用工具は内方へ前進して加工を行い、他方の加工用工具は外方の退避位置に移行することにより、１個のカム板の操作により両加工用工具を相反する方向に移行することができる。
【０００６】
また第２の発明は、上記カム板に形成する案内溝は、一方の加工用工具の内方への前進時は、他方の加工用工具を外方の退避位置に保持すべく、内外方への移行部と、外方での退避位置を保持する同心円部とを形成したことを特徴とする。
【０００７】
上記の構成からなる本発明は、一方の加工用工具の内方への前進時は、他方の加工用工具は外方の退避位置に保持される。また、その逆も行われる。これらはカム板の回動により選択して行われる。
【０００８】
また第３の発明は、加工用工具を、絞り加工用工具と切断加工用工具との２組の加工用工具で構成したことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成からなる本発明は、絞り加工とその後の切断加工とをカム板の正逆回転により連続して行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施の態様に基づいて説明する。図において、絞り加工装置１は中空の主軸２と、該主軸先端に取付けられる工具取付け台３と、上記主軸２内に嵌挿されるカム軸４と、該カム軸４の先端に取付けられるカム板５とを備える。Ｄは被加工用パイプ支持用マンドレルを示す。
【００１１】
主軸は適宜の駆動モータＭに接続され、筐体６にベアリング７を介して支持され、カム軸４は主軸２にベアリング８を介して支持され、かつ主軸２とは、適宜の変速機構１０、例えば撓み噛み合い式駆動伝達装置を介して連動される。この撓み噛み合い式駆動伝達装置１０の概略を図５乃至図７に示す。
【００１２】
図において、この駆動伝達装置１０は、主軸２とカム軸４にそれぞれ係合される外輪１１、１２と、それぞれの外輪内面に形成された歯溝（両者は同一歯数とする）に噛合し、かつ歯数の異なる歯形（通常２個少ない）を形成した可撓性の歯車輪１３と、該歯車輪１３を楕円形に、かつ回動可能に支持し、上記外輪の歯溝とは相対する２か所において噛合させるウエーブ形成輪１４とより構成する。１５はウエーブ輪駆動用モータを示す。
【００１３】
上記構成において、ウエーブ形成輪１４を固定し、一方の外輪１１を駆動したとき、歯車輪１３も回動し、これに伴い他方の外輪１２も同一回転速度で回転される。次に外輪１１を固定し、ウエーブ形成輪１４を回転すると、歯車輪１２は外輪１１とは歯数の差があり、これにより他方の外輪１２は回動される。
【００１４】
従って外輪１１を回転しつゝウエーブ形成輪１４を回動することにより、他方の外輪１２は、外輪１１に対して相対速度は変化する。その変動回転数はウエーブ形成輪１４の正逆方向の回転数に比例して変化し、これによりカム板５を工具取付け台３と同一回転速度に保持し、又は増減して回転される。
【００１５】
工具取付け台３は、主軸２に取付けフランジ２０を介して取付けられ、工具Ｒ１、Ｒ２の支持部材２１、２２を半径方向に案内する案内溝２３、２４を形成する。ただし図例は工具Ｒ１は絞りローラ、Ｒ２は切断ローラを示す。
また図例はそれぞれ２個づつ設けた例を示すもので、それぞれＲ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂとする。２１ａ、２１ｂ及び２２ａ、２２ｂはそれぞれの支持部材（以下総称するきは、２１、２２という）を示す。
【００１６】
カム板５には、回転により工具を半径方向に案内する２個の渦巻き状カム溝３０、３１を形成する。このカム溝は図３に示す如く、それぞれ略々２７０度とし、全周を４等分して角度α、β、γ、δとするとき、角度β、δ部は同心円部、即ち一方のカム溝は小径部、他方は大径部とし、角度α、γ部は変径部とし、工具支持部材２１、２２にはこのカム溝３０、３１に嵌挿される案内ローラ３５ａ、３５ｂ及び３６ａ、３６ｂ（以下総称するときは、３５、３６という）を取付ける。
【００１７】
上記工具支持部材２１、２２の内、何れか一方の支持部材、例えば２２は逆行機構４０を備える。この逆行機構４０は、上記カム溝３０、３１により案内ローラが内方、又は外方に移行するとき、工具を逆に外方又は内方に移行するようにしたもので、その一例を図９乃至図１１に示す。図において、この逆行機構４０は工具（図例は切断ローラＲ２）支持台４１と、この支持台に半径方向に摺動可能に支持せしめた下部移行部材４２と逆行歯車部材４３とよりなる。支持台４１は工具取付け台３の案内溝２４に沿って移行し、逆行歯車部材４３は下部移行部材４２の一側に形成したラック４４に噛合する歯車４５と、この歯車に噛合する中間歯車４６、この中間歯車と同一軸４７に取付けられた駆動歯車４８、この歯車４８に噛合すべく支持台４１の一側に形成されたラック４９とより構成される。
【００１８】
これにより、案内ローラ３６が下部移行部材４２を伴ってカム溝に沿って半径方向に移行するとき、支持台４１は反対方向に移行される。
【００１９】
上記構成において、各案内ローラ３５、３６が図３の位置、即ちカム溝３０、３１の同心円部と変径部との境界に位置するときは、絞り加工用工具Ｒ１は外方退避位置にあり、切断用工具Ｒ２は上記逆行機構４０により同様に外方の退避位置に位置する。この状態において、カム板５を矢符Ｙ方向（左方向）に回動するとき、絞り加工用工具の案内ローラ３５ａ、３５ｂは内方、即ち絞り加工方向に移行する。この場合、切断加工用案内ローラ３６ａ、３６ｂは同心円上、即ち退避位置に保持された状態に保持される。
【００２０】
また逆に右方向に回動するときは、絞り加工用案内ローラ３５は外方の同心円上に、即ち退避位置にあり、切断用工具Ｒ２の案内ローラ３６は外方に移行するも逆転機構４０の作用によって、従って該切断工具Ｒ２は内方の加工位置方向に移行する。
【００２１】
従って、適宜の支持機構（図示省略）により保持された被加工用パイプにマンドレルＤを挿入し主軸を回転しつゝ絞り加工装置１を前進し、絞り工具Ｒ１を所定位置に前進し、ついで変速機構１０のモータ１５を駆動してカム板５を回動することにより、前記要領で絞り加工、及び不要箇所の切断加工を行う。
【００２２】
【発明の効果】
以上の如く本発明によるときは、主軸先端に工具取付け台と、主軸と同芯のカム軸先端に上記工具を半径方向に移行せしめるカム板を備え、カム軸は主軸と選択して関連作動せしめる絞り加工装置において、前記工具取付け台及びカム板に２組の加工用工具を備え、その内一方の加工用工具に他方の加工用工具の移行方向と逆方向に移行するための逆行機構を備え、カム板の回転に伴い他方の加工用工具の進退とは逆方向に移行するようにしたから、１個のカム板で２組の加工用工具をそれぞれ反対方向に移行することができる。
また第２の発明によるときは、上記カム板は、一方の加工用工具の内方への前進時は、他方の加工用工具は外方の退避位置に保持すべく、案内溝は内方への移行部と、退避位置に保持する回転との同心部とを形成したことにより、加工を確実に行うことができる。
また第３の発明によるときは、加工用工具を、絞り加工用工具と切断加工用工具との２組の加工用工具で構成したことにより、絞り加工と、該絞り加工により形成される余剰部分の切断とをカム板の正逆回転により連続して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図２におけるＰーＰ線に沿う本発明絞り加工装置の全体縦断面図である。
【図２】 工具取付け台の正面図である。
【図３】 カム板の正面図である。
【図４】 図３の横断面図である。
【図５】 図６におけるＱーＱ線に沿う変速機構の縦断面図である。
【図６】 図５におけるＲーＲ線に沿う縦断面図である。
【図７】 変速機構の斜視図である。
【図８】 図２におけるＴーＴ線に沿う断面図である。
【図９】 図２におけるＵーＵ線に沿う断面図である。
【図１０】 図２におけるＶーＶ線に沿う断面図である。
【図１１】 逆行機構の作動説明図である。
【符号の説明】
１ 絞り加工装置
２ 主軸
３ 工具取付け台
４ カム軸
５ カム板
４０ 逆行機構
【発明の属する技術分野】
本発明はパイプ又は円盤状素材の絞り加工を行う絞り加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の例えばパイプ先端等の円筒部材の絞り加工を行う絞り加工装置において、絞り工具を回転する主軸先端に取付けられた工具取付け台に半径方向に摺動可能に支持せしめ、これにより絞り加工を行う方式が採られている。
この場合、工具を半径方向への移行手段として、工具取付け台に工具を半径方向に移行するカム板を備え、該取付け台は主軸先端に取付けられ、カム板は主軸を嵌挿するカム軸の先端に取付けられ、該カム軸は主軸から差動歯車機構（例えば特公平３ー８４１２号）、又は撓み噛み合い式駆動伝達装置（例えば特願平１０ー０９７７７号）等の連動手段を利用して主軸の回転量を適宜に変化させてカム軸を駆動する手段が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成において、工具取付け台に取付けられた例えば複数の絞りローラは、上記カム板により同期して進退されるが、絞り加工においては、その後不要箇所の切断を必要とする場合がある。このためには、通常切断工具を別個の工具取付け台に取付け、該取付け台を進退させて行う方式が採られている。
しかしこの方式では、上記連動手段と共に切断工具の進退を操作せねばならず、単に構造が複雑であるのみでなく、操作に手数を要する等の問題がある。
本発明はかゝる点に鑑み、上記工具取付け台に絞り工具と共に切断工具を載置し、それぞれを１個のカム板の回転によりそれぞれの工具を選択して進退させ、操作の簡素化を計ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための第１の発明は、主軸先端に加工用工具を半径方向に摺動可能に支持する工具取付け台と、上記主軸と同芯に嵌挿したカム軸先端に上記工具を半径方向に移行せしめるカム板を備え、上記カム軸は主軸の回転と関連作動せしめる絞り加工装置において、前記工具取付け台及びカム板に２組の加工用工具を備え、その内一方の加工用工具に他方の加工用工具の移行方向と逆方向に移行するための逆行機構を備えたことを特徴とする。
【０００５】
上記の構成からなる本発明は、工具取付け台には２組の加工用工具を備え、その内一方の加工用工具に逆行機構を備えたことにより、一方の加工用工具は内方へ前進して加工を行い、他方の加工用工具は外方の退避位置に移行することにより、１個のカム板の操作により両加工用工具を相反する方向に移行することができる。
【０００６】
また第２の発明は、上記カム板に形成する案内溝は、一方の加工用工具の内方への前進時は、他方の加工用工具を外方の退避位置に保持すべく、内外方への移行部と、外方での退避位置を保持する同心円部とを形成したことを特徴とする。
【０００７】
上記の構成からなる本発明は、一方の加工用工具の内方への前進時は、他方の加工用工具は外方の退避位置に保持される。また、その逆も行われる。これらはカム板の回動により選択して行われる。
【０００８】
また第３の発明は、加工用工具を、絞り加工用工具と切断加工用工具との２組の加工用工具で構成したことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成からなる本発明は、絞り加工とその後の切断加工とをカム板の正逆回転により連続して行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施の態様に基づいて説明する。図において、絞り加工装置１は中空の主軸２と、該主軸先端に取付けられる工具取付け台３と、上記主軸２内に嵌挿されるカム軸４と、該カム軸４の先端に取付けられるカム板５とを備える。Ｄは被加工用パイプ支持用マンドレルを示す。
【００１１】
主軸は適宜の駆動モータＭに接続され、筐体６にベアリング７を介して支持され、カム軸４は主軸２にベアリング８を介して支持され、かつ主軸２とは、適宜の変速機構１０、例えば撓み噛み合い式駆動伝達装置を介して連動される。この撓み噛み合い式駆動伝達装置１０の概略を図５乃至図７に示す。
【００１２】
図において、この駆動伝達装置１０は、主軸２とカム軸４にそれぞれ係合される外輪１１、１２と、それぞれの外輪内面に形成された歯溝（両者は同一歯数とする）に噛合し、かつ歯数の異なる歯形（通常２個少ない）を形成した可撓性の歯車輪１３と、該歯車輪１３を楕円形に、かつ回動可能に支持し、上記外輪の歯溝とは相対する２か所において噛合させるウエーブ形成輪１４とより構成する。１５はウエーブ輪駆動用モータを示す。
【００１３】
上記構成において、ウエーブ形成輪１４を固定し、一方の外輪１１を駆動したとき、歯車輪１３も回動し、これに伴い他方の外輪１２も同一回転速度で回転される。次に外輪１１を固定し、ウエーブ形成輪１４を回転すると、歯車輪１２は外輪１１とは歯数の差があり、これにより他方の外輪１２は回動される。
【００１４】
従って外輪１１を回転しつゝウエーブ形成輪１４を回動することにより、他方の外輪１２は、外輪１１に対して相対速度は変化する。その変動回転数はウエーブ形成輪１４の正逆方向の回転数に比例して変化し、これによりカム板５を工具取付け台３と同一回転速度に保持し、又は増減して回転される。
【００１５】
工具取付け台３は、主軸２に取付けフランジ２０を介して取付けられ、工具Ｒ１、Ｒ２の支持部材２１、２２を半径方向に案内する案内溝２３、２４を形成する。ただし図例は工具Ｒ１は絞りローラ、Ｒ２は切断ローラを示す。
また図例はそれぞれ２個づつ設けた例を示すもので、それぞれＲ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂとする。２１ａ、２１ｂ及び２２ａ、２２ｂはそれぞれの支持部材（以下総称するきは、２１、２２という）を示す。
【００１６】
カム板５には、回転により工具を半径方向に案内する２個の渦巻き状カム溝３０、３１を形成する。このカム溝は図３に示す如く、それぞれ略々２７０度とし、全周を４等分して角度α、β、γ、δとするとき、角度β、δ部は同心円部、即ち一方のカム溝は小径部、他方は大径部とし、角度α、γ部は変径部とし、工具支持部材２１、２２にはこのカム溝３０、３１に嵌挿される案内ローラ３５ａ、３５ｂ及び３６ａ、３６ｂ（以下総称するときは、３５、３６という）を取付ける。
【００１７】
上記工具支持部材２１、２２の内、何れか一方の支持部材、例えば２２は逆行機構４０を備える。この逆行機構４０は、上記カム溝３０、３１により案内ローラが内方、又は外方に移行するとき、工具を逆に外方又は内方に移行するようにしたもので、その一例を図９乃至図１１に示す。図において、この逆行機構４０は工具（図例は切断ローラＲ２）支持台４１と、この支持台に半径方向に摺動可能に支持せしめた下部移行部材４２と逆行歯車部材４３とよりなる。支持台４１は工具取付け台３の案内溝２４に沿って移行し、逆行歯車部材４３は下部移行部材４２の一側に形成したラック４４に噛合する歯車４５と、この歯車に噛合する中間歯車４６、この中間歯車と同一軸４７に取付けられた駆動歯車４８、この歯車４８に噛合すべく支持台４１の一側に形成されたラック４９とより構成される。
【００１８】
これにより、案内ローラ３６が下部移行部材４２を伴ってカム溝に沿って半径方向に移行するとき、支持台４１は反対方向に移行される。
【００１９】
上記構成において、各案内ローラ３５、３６が図３の位置、即ちカム溝３０、３１の同心円部と変径部との境界に位置するときは、絞り加工用工具Ｒ１は外方退避位置にあり、切断用工具Ｒ２は上記逆行機構４０により同様に外方の退避位置に位置する。この状態において、カム板５を矢符Ｙ方向（左方向）に回動するとき、絞り加工用工具の案内ローラ３５ａ、３５ｂは内方、即ち絞り加工方向に移行する。この場合、切断加工用案内ローラ３６ａ、３６ｂは同心円上、即ち退避位置に保持された状態に保持される。
【００２０】
また逆に右方向に回動するときは、絞り加工用案内ローラ３５は外方の同心円上に、即ち退避位置にあり、切断用工具Ｒ２の案内ローラ３６は外方に移行するも逆転機構４０の作用によって、従って該切断工具Ｒ２は内方の加工位置方向に移行する。
【００２１】
従って、適宜の支持機構（図示省略）により保持された被加工用パイプにマンドレルＤを挿入し主軸を回転しつゝ絞り加工装置１を前進し、絞り工具Ｒ１を所定位置に前進し、ついで変速機構１０のモータ１５を駆動してカム板５を回動することにより、前記要領で絞り加工、及び不要箇所の切断加工を行う。
【００２２】
【発明の効果】
以上の如く本発明によるときは、主軸先端に工具取付け台と、主軸と同芯のカム軸先端に上記工具を半径方向に移行せしめるカム板を備え、カム軸は主軸と選択して関連作動せしめる絞り加工装置において、前記工具取付け台及びカム板に２組の加工用工具を備え、その内一方の加工用工具に他方の加工用工具の移行方向と逆方向に移行するための逆行機構を備え、カム板の回転に伴い他方の加工用工具の進退とは逆方向に移行するようにしたから、１個のカム板で２組の加工用工具をそれぞれ反対方向に移行することができる。
また第２の発明によるときは、上記カム板は、一方の加工用工具の内方への前進時は、他方の加工用工具は外方の退避位置に保持すべく、案内溝は内方への移行部と、退避位置に保持する回転との同心部とを形成したことにより、加工を確実に行うことができる。
また第３の発明によるときは、加工用工具を、絞り加工用工具と切断加工用工具との２組の加工用工具で構成したことにより、絞り加工と、該絞り加工により形成される余剰部分の切断とをカム板の正逆回転により連続して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図２におけるＰーＰ線に沿う本発明絞り加工装置の全体縦断面図である。
【図２】 工具取付け台の正面図である。
【図３】 カム板の正面図である。
【図４】 図３の横断面図である。
【図５】 図６におけるＱーＱ線に沿う変速機構の縦断面図である。
【図６】 図５におけるＲーＲ線に沿う縦断面図である。
【図７】 変速機構の斜視図である。
【図８】 図２におけるＴーＴ線に沿う断面図である。
【図９】 図２におけるＵーＵ線に沿う断面図である。
【図１０】 図２におけるＶーＶ線に沿う断面図である。
【図１１】 逆行機構の作動説明図である。
【符号の説明】
１ 絞り加工装置
２ 主軸
３ 工具取付け台
４ カム軸
５ カム板
４０ 逆行機構
Claims (3)
- 主軸先端に加工用工具を半径方向に摺動可能に支持する工具取付け台と、上記主軸と同芯に嵌挿したカム軸先端に上記工具を半径方向に移行せしめるカム板を備え、上記カム軸は主軸の回転と関連作動せしめる絞り加工装置において、前記工具取付け台及びカム板に２組の加工用工具を備え、その内一方の加工用工具に他方の加工用工具の移行方向と逆方向に移行するための逆行機構を備えたことを特徴とする絞り加工装置。
- カム板に形成する案内溝は、一方の加工用工具の内方への前進時は、他方の加工用工具を外方の退避位置に保持すべく、内外方への移行部と、外方での退避位置を保持する同心円部とを形成したことを特徴とする請求項１記載の絞り加工装置。
- 加工用工具を、絞り加工用工具と切断加工用工具との２組の加工用工具で構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の絞り加工装置。
Priority Applications (6)
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| JP32414699A JP4472071B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 絞り加工装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001137962A JP2001137962A (ja) | 2001-05-22 |
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ID=18162656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32414699A Expired - Lifetime JP4472071B2 (ja) | 1999-10-13 | 1999-11-15 | 絞り加工装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP4472071B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4584292B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2010-11-17 | 日本スピンドル製造株式会社 | 絞り加工装置 |
| JP4598035B2 (ja) * | 2007-08-07 | 2010-12-15 | 日本スピンドル製造株式会社 | 絞り加工装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH058002Y2 (ja) * | 1987-06-03 | 1993-03-01 | ||
| JP3149204B2 (ja) * | 1991-05-28 | 2001-03-26 | 臼井国際産業株式会社 | パイプ切断方法とパイプ切断装置 |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32414699A patent/JP4472071B2/ja not_active Expired - Lifetime
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