JP4789427B2

JP4789427B2 - ねじ加工装置

Info

Publication number: JP4789427B2
Application number: JP2004143796A
Authority: JP
Inventors: 征治浜田
Original assignee: 有限会社浜田製作所
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2024-05-13
Also published as: JP2005324272A

Description

本発明は、バーリング加工とタッピング加工を連続して行うことのできるねじ加工装置に関するものである。

各種製品に使用される被加工板を取り付けるため、ボルトを螺着させるねじ孔を形成するねじ加工には、ポンチを取り付けたプレス機を押下げて被加工板に小孔を打ち抜き、該小孔の周りにフランジ部を立ちあがらせるバーリング加工と、該フランジ部の内壁に螺条を刻設するタッピング加工とがある。しかし、両加工法は作業工程が互いに相違することからそれぞれ異なる工作機械を用いて行われている。すなわち、バ−リング加工における軸の送り量と、タッピング加工におけるタップ軸の回転数及び送り速度とを機械的に制御しながら一台の装置で連続的に加工するねじ加工装置はないので、それぞれ別の加工装置を用いて別々に加工を行っている。

バーリング加工やタッピング加工を行う各工作機械は、機械の大きさの違い等による配置の都合等によって離れた場所に設置してある場合、被加工板が大きくて重量を有していると、被加工板の移動に多大の時間がかかるという欠点がある。また、その移動に際して、ホイストやクレーンなど移動用の機械を使用できない場所の制約がある場合に、複数の人手が必要となり作業効率が極めて悪いという問題点を有している。

タッピング加工を行う工作機械としては、タップ軸の回転数と送り速度とをコンピュータで制御する加工装置は知られているが、コンピュータで制御する工作機械は、装置が複雑であるから大型となってしまい、しかもこの種の装置は複雑で精密であることから必然的に高価となり、部品の加工コスト面からもこの種の高価な機械を購入することはできない。しかも、このような高価な機械を使用して少量のねじ加工を行うことは、多品種で少量生産を行うねじ加工機械としては不向きであった。
特開平０７−１１２３２２号公報

被加工板にバーリング加工及びタッピング加工を一台の装置で機械的に連続して一工程で行う場合、加工ピッチ（リード）に合わせて、タップ軸と、該タップ軸にあわせた回転速度と送り速度とが要求されるため、ねじ孔の径の相違によってタップ軸を交換するたび毎に、回転速度や送り速度の調整や芯だし作業が必要となるため、それらの調整に時間がかかってしまうため作業能率が悪いという問題点を有していた。

本発明は、一台の工作機械を用いて被加工板にバ−リング加工とタッピング加工を連続して行うと共に、異なるピッチ（リード）のタッピング加工をする場合には、タップ軸を交換すると共に該タップ軸の回転速度に合わせた回転数で回転する駆動カートリッジを交換可能に取付けてねじ加工を行えるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、プレス機１のベース台２に下端を固定した多条ねじからなる螺条柱４に、多条ねじからなる駆動歯車Ａを有した回転筒体１６を回転可能に軸承し、前記プレス機に昇降可能に設けた昇降体１ａの下部に取付けた可動体１０を上下動させる駆動手段１９と、前記可動体１０の上下動による前記駆動歯車Ａの回転を、該可動体に交換可能に取り付けた駆動カートリッジ１１の出力軸１２に伝えるため該可動体１０内に設けた駆動歯車Ａを有する回転筒体（１６）を軸承させた螺条柱４と、該駆動歯車Ａと噛合する歯車Ｂと同軸に軸支させた歯車Ｃを軸支させた第１軸１８と、該歯車Ｃと噛合する歯車Ｄと同軸に歯車Ｅを軸支させた第２軸１８ａと、前記カートリッジ１１に軸承させた歯車Ｇの出力軸１２との各軸心を、前記可動体の上方から見て同一直線Ｌ上に配し、前記歯車Ｅと前記歯車Ｇを噛合可能に連結する歯車Ｆを前記直線Ｌと直角方向に移動可能に前記駆動カートリッジ（１１）に設け、前記回転軸体１６と一体の駆動歯車Ａと前記駆動カートリッジの出力軸１２を有した歯車Ｇとを連結した伝達歯車群（１７）と、前記出力軸１２と着脱可能に連結して前記可動体１０に上下動且つ回転可能に軸承させて下方から突出させたホルダー１３の下部に、螺旋切刃部４３と斜面螺旋切刃部４４と拡径部４６とポンチ部４７を連続して設けたタップ軸４０を着脱可能に取り付け、可動体の空間部１０ｅ内に上下動可能に収容したガイド筒２５内にホルダー１３を回転可能に軸承し、前記出力軸１２の下部に設けた係合凸部１２ａと周方向に固定する係合凹部１３ａをホルダーの上部に設け、該ホルダーの下部にタップ軸(４０を着脱可能に取り付け、バーリング加工時の衝撃を吸収するばねからなる緩衝手段２０と、被加工板５０をダイ６に押圧する保持手段３２を設けた加工手段２２とからなり、前記保持手段３２は、中央に開口部３３ａを有した押え板３３を、前記可動体１０の下部に軸支したガイド杆３５に上下動可能に挿通し、前記押え板３３は下方に付勢させるばね３６を具えて、可動体の空間部１０ｅ内に上下動可能に形成したガイド筒２５の鍔部２５ａを複数のばね２６で下方に付勢して該ガイド筒２５とホルダー１３とタップ軸４０とからなる前記加工手段を上下動可能に設けた前記緩衝手段２０は、前記螺条柱４に螺合した駆動歯車Ａを有する可動体１０の上下動により生じた回転を伝達歯車群１７を介して前記駆動カートリッジ１１に設けた出力軸１２に伝達し、該出力軸にホルダー１３を介して装着した加工手段２２の該タップ軸を回転させながら下降して、前記ベース台上に設けたダイ上に設置した被加工板にバーリング加工とタッピング加工を連続して行うことを特徴とする。

削除

本発明は、機械的駆動手段によって被加工板にバ−リング加工とタッピング加工を連続して一工程で行うことができ、一台のねじ加工装置で加工できるため経済的であると共に、被加工板を移動させる必要がないので孔あけのためのセンタ−合わせ作業が１回でよいので簡略化でき、さらに、人手を減らすことができるため作業性を一段と向上させてコストダウンを図ることができる。また、各タップ軸の回転数に合わせた歯車群を収容した駆動カートリッジを交換可能に取り付けることにより、異なる径のねじ加工も一台の装置で行うことができるので経済的である。さらに、駆動歯車を有した回転筒体の上下運動をタップ軸の送り幅とし、該回転筒体の回転運動を伝達歯車群を介してタップ軸に駆動力として伝達することにより適正なバ−リング加工とタッピング加工を連続して一工程で行うことができ、操作が簡単で作業性を向上させることができる。タップ軸を取り付けるホルダーを可動体に上下動可能に取り付けたことにより、タップ軸が被加工板に当接するときの衝撃を吸収してタップ軸のセンタ−がずれたり、タップ軸が折れたりするのを防止でき、作業の安全性を高めることができる。

本発明の実施形態を説明すると、図１において、本発明のねじ加工装置は、例えば、プレス機１の下部に設けたベース台２の上面一側に支持台３を固定し、該支持台３に下端を固着して樹立させた多条ねじからなる螺条柱４を設けてある。このベース台２の上方に位置させて、前記プレス機の作動により上下動する昇降体１ａの下部に取付基板５を取り付け、該取付基板５の一側には前記螺条柱４が貫通できる挿通孔５ａを設けてある。そのため、該取付基板５は多条ねじからなる螺条柱４の上端より下方まで降下でき、該取付基板５の下部に可動体１０を着脱可能に取り付けてある。この可動体１０は、上部板１０ａと中間板１０ｂと下部板１０ｃを重合させて形成し、上部板１０ａの一側には駆動カートリッジ１１を交換可能に前記中間板１０ｂ上に取り付けてある。前記螺条柱４に隣接させて、被加工板にフランジ部を設けるためのダイ６と、該ダイを保持するダイ受部７を該ベース台２上に取り付けてある。

図６において、可動体１０の一側には、前記螺条柱４に螺合して回転しながら上下動する多条ねじからなる大径な駆動歯車Ａを一体に設けた回転筒体１６を可動体内部に設けた空間部１０ｅ内に軸承させ、該可動体１０の上下動により生じる歯車Ａの回転を伝達する複数の歯車からなる伝達歯車群１７を介して伝達される駆動カートリッジ１１に設けた出力軸１２の回転を駆動源として、タップ軸４０を具えた加工手段２２によりねじ加工を行う。即ち、加工手段２２は、駆動カートリッジ１１に設けた出力軸１２に連動するホルダー１３の下部に設けたチャック部１４に着脱可能に取り付けたタップ軸４０を用いて被加工板にバーリング加工とタッピング加工を連続して行う。

多条ねじからなる螺条柱４と可動体１０内に軸承させた多条ねじからなる駆動歯車Ａを有した回転筒体１６とで駆動手段１９を設けてあるが、前記螺条柱４に螺合させた駆動歯車Ａを有する回転筒体１６は、可動体１０を構成する上部板１０ａと下部板１０ｃにそれぞれベアリングを介して回転可能に軸支してあり、前記プレス機の昇降体１ａの上下動と共に可動体１０が上下動すると、駆動歯車Ａは上下動しながら回転する。この可動体１０が前記螺条柱に沿って上下動するストロ−クは、タップ軸４０の降下量、即ち、送り量と送り速度となり、歯車Ａの回転数が前記駆動カートリッジ１１の出力軸１２を介してホルダー１３の下部に装着したタップ軸４０の回転数となる。

伝達歯車群１７は、駆動手段１９の駆動歯車Ａと噛合するピニオンである小径の歯車Ｂと同軸に固着したやや大径な歯車Ｃと噛合するピニオンである小径の歯車Ｄと同軸に固着したやや大径な歯車Ｅとからなり、可動体１０内の空間部１０ｅ内において直線Ｌ上にそれぞれ位置させてある。該可動体１０の上部板１０ａ後端の連結面１０ｆから歯車Ｅの歯部を外方に突出させ、駆動カートリッジ１１の有する歯車Ｆと噛合しやすくしてある。

図８、９において、駆動カートリッジ１１の前方に位置して前記可動体１０に設けた歯車Ｅと噛合する歯車Ｆと噛合して該駆動カートリッジの中間部に軸承させた歯車Ｇに軸着させた出力軸１２の下部に、角形状をして上下方向にやや長く形成した係合凸部１２ａを設けてある。この係合凸部１２ａは駆動カートリッジ１１の下方に突出させて、前記空間部１０ｅ内に位置させてあり、ホルダー１３の上面に設けたやや深い係合凹部１３ａに係合させて周方向に固定してある。この駆動カートリッジ１１は、可動体１０の上部後方の中間板１０ｂ上に設けた取付部１０ｄに着脱可能に取り付けてある。

ホルダー１３の上面中央に設けた係合凹部１３ａと出力軸１２の係合凸部１２ａとは、ホルダーが出力軸１２に対して多少上下動しても周方向に係合した状態で、該ホルダー１３は一定範囲で上下動できるように可動体１０を装着し、下部板１０ｃに設けた軸受孔１５に上下動可能に挿通してある。さらに、該ホルダーに上下動可能に挿通させたガイド筒２５の上部とホルダーの上部に設けた掛止部１３ｂとを係合し、中間板１０ｂに設けた複数のばね孔２４内とガイド筒２５の下部に設けた鍔部２５ａとの間にバネ２６を弾発させて緩衝手段２０を設けてある。そのため、ホルダー１３は、前記下部板１０ｃに設けた軸受孔１５内に上下動且回転可能に装着し、下方から衝撃が加わるとバネ２６などからなる緩衝手段２０を圧縮させながら上下動して衝撃を吸収する機能を有している。

図２、３、４において、可動体１０の下部に前記多条ねじからなる螺条柱４に隣接させて取り付けた保持手段３２の押え板３３の中心に開口部３３ａを設け、該押え板３３の一側に設けた複数の掛止孔３４に、前記下部板１０ｃの下部に取り付けた複数のガイド杆３５を挿通させ、該ガイド杆３５に前記押え板３３を上下動可能に挿通し、該ガイド杆の下端に設けた係止部３５ａを該押え板の掛止孔３４の下面に掛止させてストッパー機能を有するようにして該押え板３３を支持している。さらに、該下部板１０ｃと押え板３３に設けた複数の凹部３４ａの内部との間に複数のスプリング３６を弾発して装着させて上下動可能に取り付けてある。さらに、この押え板３３の下方のベース台２上に取り付けたダイ受部７内に前記ダイ６を着脱可能に取り付け、該押え板の開口部３３ａ内にタップ軸４０を位置させ、該タップ軸４０の中心と前記ダイ６の中心とを同一軸線上に配してある。

駆動カートリッジ１１の略中央に位置させて出力用の小径な歯車Ｇを具えた出力軸１２を回転自在に軸承し、歯車Ｇと前記伝達歯車群に設けた歯車Ｅとを連結する歯車Ｆは、歯車Ｅと歯車Ｇとの間の距離に合わせて、図５に矢印Ｙで示す如く上下方向に位置を調整して取り付けてある。即ち、歯車Ｇの径が大きければ歯車ＥとＧとの距離が狭くなるため歯車Ｆは下方に位置する。また、歯車Ｇの径が小さければ歯車ＥとＧとの距離が広まるので歯車Ｆは上方に位置する。このように、駆動カートリッジの種類に応じて歯車Ｆの位置は上下方向に位置を調整して取り付けてある。そして、歯車Ｆは駆動カートリッジ１１の前方に位置しているので、前記可動体１０の連結面１０ｆから突出している歯車Ｅとの噛合が容易である。

図５、６において、可動体１０に夫々設けた駆動歯車Ａと伝達歯車群１７を構成する歯車Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを噛合させ、駆動カートリッジ１１に設けた歯車Ｆは、該歯車の径に応じて直線Ｌ上に位置する歯車Ａ〜Ｅおよび歯車Ｇの軸芯が位置する同一直線Ｌから下方に位置をずらせて軸支してある。小径な歯車Ｂとやや大径な歯車Ｃは第１軸１８に軸着してあり、小径な歯車Ｄとやや大径な歯車Ｅは第２軸１８ａに軸着してあり、該第１、２軸は、上部板１０ａと下部板１０ｃとにベアリングを介して軸支してある。歯車Ａ〜Ｅと歯車Ｇの軸心を位置させた直線Ｌと直交する矢印Ｙ線上に位置させて軸支する位置を調整して駆動カートリッジに取り付けてある。歯車Ｆと歯車Ｇは、タッピング加工をする際に使用する特殊なタップ軸４０の回転速度と回転数に同期させた歯車を夫々組合せて駆動カートリッジ１１に収容し、タップ軸４０の回転数に合わせた複数の駆動カートリッジを用意してある。また、歯車Ａ〜Ｅはそれぞれ可動体内部の空間部１０ｅ内に設置してある。

歯車Ａ〜Ｅと歯車Ｆ及びＧとの組合せは、加工するピッチ径に使用するタップ軸４０の回転数を合致して設けてある。ここでタッピング加工する場合、ねじ径とねじリードとの関係はＪＩＳにより定められている。例えば、１ｍｍリードのねじ溝を加工する場合は、３６回転するタップ軸４０を使用してタッピング加工を行う。その場合、各歯車の歯数は、例えば、駆動歯車Ａの歯数を４５、歯車Ｂの歯数を１０、歯車Ｃの歯数を４８、歯車Ｄの歯数を１２、歯車Ｅの歯数を４０に設定してある。次いで、駆動カートリッジ１１に設けた歯車Ｆおよび歯車Ｇの歯数をそれぞれ２０に設定し、出力歯車である歯車Ａが１回転するとタップ軸４０は３６回転する。

図５、６において、駆動手段１９である螺条柱４に螺合した駆動歯車Ａと一体の回転筒体１６が回転しながら下降して１回転する降下幅と回転速度が、加工時の送り幅および送り速度になり、回転筒体１６の１回転が歯車Ａ〜Ｅを介して回転する出力軸１２に連結した加工手段２２をなすホルダー１３の下部に装着したタップ軸４０の所望の回転数となる。所定のタップ軸４０と、該タップ軸の回転数に合致する駆動カートリッジ１１を交換可能に取付け、ねじ加工装置を複数台使用することなく、一台のねじ加工装置でタップ軸４０と駆動カートリッジ１１を交換するだけで、加工手段２２のタップ軸４０によりバーリング加工と該バーリング加工によって設けたフランジ部の内面に螺条を設けるタップ加工とを連続して加工できるので、人手を減らしてコストの軽減を図ると共に作業効率を向上させることができる。

図１０において、タップ軸４０は、後端に角形をした固着部４２を設けた軸杆４１の前側にタッピングするための螺旋切刃部４３と斜面螺旋切刃部４４とを連続して設け、斜面螺旋切刃部４４の先方に設けた小径部４５を介してバーリング加工用の拡径部４６を設け、該拡径部の先端周面に曲面状の面取部４６ａを形成し、且つ、拡径部の先端中心に孔開け用の小径なポンチ部４７を形成してある。タップ軸４０は、被加工板５０に加工するねじのピッチ（リード）に合わせるため種類の異なるものを複数用意してある。

以下、本実施形態のねじ加工装置で被加工板にバーリング加工およびタップ加工を行う場合について説明すると、図３において、ベース台２上に位置させたダイ６のセンタ−に合わせて被加工板５０を位置し、モータ又は油圧シリンダなどの駆動源（図示せず）を具えたプレス機１に作動させて、前記昇降体１ａに取り付けた取付基板５に装着した可動体１０を最上位置から最下位置まで連続して降下させると、駆動手段１９により生じた回転を伝達歯車群１７で増速させて加工手段２２のタップ軸４０を回転させながら降下してバーリング加工とタップ加工を連続して一工程で行い、最下位置でタップ軸４０の降下と回転を停止させた後、該タップ軸を逆回転させながら元の最上位置まで上昇復帰させて作業を終了する。

取付基板５に取り付けた可動体１０の降下量は、前記螺条柱４の螺条部と筒体１６の雌ねじとの螺旋溝の形によって決められるため、該筒体の１回転での上下移動幅は大きく、駆動歯車Ａの１回転で約１０から２０ｍｍ、好ましくは約１５〜２０ｍｍ上下動する。例えば、１ピッチ１ｍｍのねじ溝を加工する場合、タップ軸４０の回転数を３６回転に設定するため、３６回転用の駆動カートリッジ１１を可動体１０の上部板１０ａの後部に取り付けてある。

タップ軸４０の３６回転は、駆動手段１９をなす回転筒体１６と一体の駆動歯車Ａ（歯数は４５）が１回転しながら降下する間に、歯車Ａと噛合する歯車Ｂの歯数が１０枚であることから該歯車Ｂは４．５回転する。このように各歯車の歯数に合わせて各歯車がそれぞれ回転し、歯車Ａが１回転したとき歯車Ｅは７２０回転するように設定してある。この歯車群Ａ〜Ｅは一定であって歯車を交換しないため、歯車の回転数は径の異なるタップ軸を使用する場合でも変わらない。

駆動カートリッジ１１内の歯車Ｇの回転数を３６回転にするために、歯車Ｆと歯車Ｇの歯数をそれぞれ２０枚に設定し、歯車Ｅの７２０回転を歯車Ｆの歯数２０で割った歯車Ｆの回転数は３６回転となり、同じ歯数をした歯車Ｇの回転数を３６回転にすることができる。

歯車Ｆ、Ｇの歯数の組合わせを変えて調整することにより、タップ軸の回転数が相違する歯車群を収容した種類の異なる駆動カートリッジ１１を設けることができ、この駆動カートリッジ１１を交換可能にすることにより、１台のねじ加工装置を用いて径の異なるバーリング加工およびタッピング加工を連続して行うことができる。

図１１〜１４に示すように、バーリング加工は、始動前の状態（図１１）から可動体の降下が開始すると、駆動手段１９の駆動により加工手段２２のタップ軸４０は回転しながら降下し、可動体１０の下部に取り付けた保持手段３２の押え板３３が被加工板５０をダイ６及びダイ受部７上に押圧して保持する（図１２）。この場合、被加工板５０をダイ６及びダイ受部７に押え板３３で押し付ける際の衝撃はスプリング３６で吸収できる。さらに、可動体１０が降下すると、押え板３３の開口部３３ａ内を降下するタップ軸４０のポンチ部４６は、被加工板５０の表面に当たって小径なポンチ孔５１を打ち抜く（図１３）。その際、タップ軸４０の先端が回転しながら被加工板５０の表面に当たる衝撃を吸収する緩衝手段２０のバネ２６が圧縮してホルダー１３を上昇させその衝撃を吸収する。そのため、タップ軸４０が回転しながら被加工板５０の表面に当たる時の衝撃により該タップ軸の先端がポンチマークからずれたり、タップ軸が折れたりするのを防止することができる。

さらに、タップ軸４０が回転しながら降下すると、ポンチ部４７で打ちぬいた小径なポンチ孔５１は、該ポンチ部４７に連続して設けたやや大径な拡径部４６によって該ポンチ孔の周縁部分をダイ６の内面に向かって下方に押しさげながら周面に広げてフランジ部５２を形成し（図１４）、これによってバ−リング加工を終了する。この場合、ポンチ孔５１に連なる周縁部分は、回転しながら降下する拡径部４６の下端周縁部に設けた滑らかな曲面からなる面取部４６ａによって局部的に無理な力を加えることなく均一な力で下方に湾曲させながら押し拡げるためポンチ孔５１の内縁部に亀裂の発生を防止し、ダイ６と拡径部４６とによってフランジ部５２を均一に成形することができる。

ついで、前記バーリング加工に連続してタップ加工を行う。回転しているタップ軸４０は、前記バーリング加工に連続して降下すると、タップ軸４０はさらに降下して前記拡径部４６の後部に設けた小径部４５に連続して設けた斜面螺旋切刃部４４によってタッピング加工をスタートし、前記フランジ部５２の内面への螺条加工をに開始する（図１４）。

斜面螺旋切刃部４４の上部に連続して設けた所定径の螺旋切刃部４３によって、外周面をダイ６によって保持されているフランジ部５２の内壁に螺条孔５３を形成するため、該フランジ部５２の内壁に無理な力が加わることなくスム−ズに螺条を形成することができる。それと同時に、フランジ部５２の外周に位置するダイ６によって該フランジ部の外周面は綺麗に整形される（図１５）。

可動体１０が所定の位置まで降下すると、リミットスイッチ（図示せず）が作動して可動体１０の降下が停止すると同時にタップ軸４０の回転も停止する(図１５)。即ち、可動体が降下している間はタップ軸は回転し続けている。次いで、可動体１０も復帰上昇し、螺条柱４に螺合している筒体１６と一体の歯車Ａは逆回転して上昇するため、この歯車Ａに連動するタップ軸４０も逆回転しながら上昇し、元の最上位置まで復帰するとリミットスイッチ(図示せず)が作動して上昇を停止し、タップ軸４０の回転も停止する。

タップ軸４０が逆回転しながら上昇すると、フランジ部５２の内壁に設けた螺条孔５３の螺条に沿ってタップ軸の螺旋切刃部４３は該フランジ部内から上方に抜け出す（図１６）。この可動体１０が上昇復帰するとスプリング３６の弾発力により下方に押し下げている押え板３３で被加工板５０の上昇を防止し、被加工板５０がダイ６からスムーズに抜き出して図１と同じ状態に復帰し、連続して行ったバーリング加工とタップ加工を終了する。

以上のごとく、機械的駆動手段によって被加工板にバ−リング加工とタッピング加工を一台の装置で連続して一工程で行うことができるので、高価な装置を複数備える必要がないため安価で経済的であると共に、人手が少なくてよいので多品種少量生産に適するものであり、さらに、被加工板のセンタ−合わせ作業は１回でよく作業性を一段と向上させて製品のコストダウンを図ることができる利点がある。

ねじ加工装置を具えたプレス機の正面図である。ねじ加工装置に被加工板を載置させて加工前の一部破断した要部の正面図である。ねじ加工装置でバーリング加工前の一部破断した要部の拡大断面図である。ねじ加工装置でタッピング加工中の一部破断した要部の拡大断面図である。可動体の平面図である。図５の中央縦断面図である。可動体から駆動カートリッジを外した状態の正面図である。駆動カートリッジの平面図である。図８の中央縦断面図である。タップ軸の側面図である。バーリング加工におけるタップ軸の作動前の要部拡大断面図である。押え板で被加工板をダイに保持して回転するタップ軸の降下開始前の要部拡大断面図である。タップ軸のポンチ部で被加工板にポンチ孔を打ち抜いた状態の要部拡大断面図である。タップ軸を押下げて拡径部で被加工板に設けたポンチ孔の周縁を押し広げてフランジ部を設け、タップ加工の開始前の状態を示す要部拡大断面図である。タップ軸の螺旋刃部でフランジ部の内面にタップ加工すると共に、外側に位置するダイでフランジ部の外面を整形する状態の要部拡大断面図である。タップ軸を逆回転しながら上昇復帰させて被加工板のフランジ部内から引き抜いた状態の要部拡大断面図である。

１プレス機
２ベース台
３支持台
４螺条柱
５取付基板
６ダイ
１０可動体
１１駆動カートリッジ
１２出力軸
１３ホルダー
１６筒体
１７伝達歯車群
１９駆動手段
２０緩衝手段
２２加工手段
２５ガイド筒
２６バネ
３２保持手段
３３押え板
３３ａ開口部
３４掛止孔
３５ガイド杆
３６スプリング
４０タップ軸
４１軸杆
４３螺旋切刃部
４４斜面螺旋切刃部
４６拡径部
４７ポンチ部
５０被加工板
５２フランジ部
５３螺条孔
Ａ駆動歯車
Ｂ歯車
Ｃ歯車
Ｄ歯車
Ｅ歯車
Ｆ歯車
Ｇ歯車

Claims

プレス機（１）のベース台（２）に下端を固定した多条ねじからなる螺条柱（４）に、多条ねじからなる駆動歯車Ａを有した回転筒体（１６）を回転可能に軸承し、前記プレス機に昇降可能に設けた昇降体（１ａ）の下部に取り付けた可動体（１０）を上下動させる駆動手段（１９）と、
前記可動体（１０）の上下動による前記駆動歯車Ａの回転を、該可動体に交換可能に取り付けた駆動カートリッジ（１１）の出力軸（１２）に伝えるため該可動体（１０）内に設けた駆動歯車Ａを有する回転筒体（１６）を軸承させた螺条柱（４）と、該駆動歯車Ａと噛合する歯車Ｂと同軸に軸支させた歯車Ｃを軸支させた第１軸点（１８）と、該歯車Ｃと噛合する歯車Ｄと同軸に歯車Ｅを軸支させた第２軸（１８ａ）と、前記カートリッジ（１１）に軸承させた歯車Ｇの出力軸（１２）との各軸心を、前記可動体の上方から見て同一直線Ｌ上に配し、前記歯車Ｅと前記歯車Ｇを歯合可能に連結する歯車Ｆを前記直線Ｌと直角方向に移動可能に前記駆動カートリッジに設け、前記回転筒体（１６）と一体の駆動歯車Ａと前記駆動カートリッジ（１１）の出力軸（１２）を有した歯車（Ｇ）とを連結した伝達歯車群（１７）と、
前記出力軸（１２）と着脱可能に連結して前記可動体（１０）に上下動且つ回転可能に軸承させて下方から突出させたホルダー（１３）の下部に、螺旋切刃部（４３）と斜面螺旋切刃部（４４）と拡径部（４６）とポンチ部（４７）を連続して設けたタップ軸（４０）を着脱可能に取り付け、可動体の空間部（１０ｅ）内に上下動可能に収容したガイド筒（２５）内にホルダー（１３）を回転可能に軸承し、前記出力軸（１２）の下部に設けた係合凸部（１２ａ）と周方向に固定する係合凹部（１３ａ）をホルダーの上部に設け、該ホルダーの下部にタップ軸（４０）を着脱可能に取り付け、バーリング加工時の衝撃を吸収するばねからなる緩衝手段（２０）と、被加工板（５０）をダイ（６）に押圧する保持手段（３２）を設けた加工手段（２２）とからなり、
前記保持手段（３２）は、中央に開口部（３３ａ）を有した押え板（３３）を、前記可動体（１０）の下部に軸支したガイド杆（３５）に上下動可能に挿通し、前記押え板（３３）は下方に付勢させるばね（３６）を具えて、可動体の空間部（１０ｅ）内に上下動可能に形成したガイド筒（２５）の鍔部（２５ａ）を複数のばね（２６）で下方に付勢して該ガイド筒（２５）とホルダー（１３）とタップ軸（４０）とからなる前記加工手段を上下動可能に設けた前記緩衝手段（２０）は、前記螺条柱（４）に螺合した駆動歯車Ａを有する可動体（１０）の上下動により生じた回転を伝達歯車群（１７）を介して前記駆動カートリッジ（１１）に設けた出力軸（１２）に伝達し、該出力軸にホルダー（１３）を介して装着した加工手段（２２）の該タップ軸を回転させながら下降して、前記ベース台上に設けたダイ上に設置した被加工板にバーリング加工とタッピング加工を連続して行うことを特徴とするねじ加工装置。