JPH02187227A - 転造盤 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ロートフロー或はカウンターフロー式の転造
盤に関する。

〈従来の技術〉 従来、ワークを心神台によって回転自在に支持し、ワー
クの左右又は上下に１対のダイスを平行移動可能に取付
け、１対のダイスを平行に且つ相互に逆方向に等速度で
移動させてワークにスプラインやねじなどを転造するロ
ートフロー或はカウンターフロー式の転造盤が製造され
ている。

この種の転造盤は、第９図、′ｓ１０図に示すように、
左右の縦方向のコラム５２によって上板５０と下板５１
を一定間隔に固定し、この上板５０と下板５１間に左右
のスライド台５３を縦に固定し、両スライド台５３に左
右のスライダー５４を上下摺動可能に取付け、両スライ
ダー５４の内側にツールホルダーを介して転造用ダイス
５５を固定し、上板５０の上に２本の油圧シリンダ５８
を下向籾に取付け、それらのピストンロッドの作動によ
りスライダー５４つまりダイス５５を上下動させる構造
である。さらに、両ダイス５５を等速で相互に同期して
移動させるように、ワークを支持する心押台のセンター
ビンにビニオン５フを軸支し、両スライダー５４の後部
にラック５６をそれぞれ固定している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、この種のカウンターフロー式転造盤は、
心押台のセンタービンに軸支したビニオン５フを介して
両ダイス５５の等速と同期制御を行なう構造であるため
、次のような種々の問題が発生し、加工精度を上げるこ
とができない問題があった。

イ）、転造時、両方のダイス−５５間に数トンにも及ぶ
大きな背分力が発生するため、ピニオン５７とラック５
６間が離れる方向に変形することがらピニオンとラック
間にどうしてもバックラッシュが生じ、両方のダイス５
５の等速、同期制御に少なからぬ誤差が生じてしまう。

口）、右のダイスが左の油圧シリンダの引戻し動作によ
り上昇する時、右のダイスは右の油圧シリンダの押し出
し動作により下降するように動くため、上昇するダイス
と下降するダイスとの推力では下降するダイスの推力が
格段に大きくなって推力のアンバランスが生じ、この両
ダイスつまり両スライダー５４の推力の差がピニオン５
７を変動させるように作用してビニオン軸が変形し、両
ダイスの等速度、同期制御に少なからぬ誤差が生じてし
まう。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、両側のダイスを正確に等速同期させて動かし、高？
）ｔｒ１度で転造加工を行ない得る転造盤を堤供するこ
とを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 このために、本発明の転造盤は、フレーム上に回転可能
に軸支された１対のボールねじと、両ボールねじのめね
じ部に固定されボールねじに沿って配設されたガイド部
を摺動する１対のスライダーと、１対のボールねじを各
々回転駆動するようにフレームに固定された２台のモー
タと、１対のボールねじを等速で同期して回転させるよ
うにそのねじ間に掛けられた同期回転用のタイミングベ
ルトと、を備えて構成される。

また、他の転造盤は、フレーム上に回転可能に軸支され
た１対のボールねじと、両ボールねじのめねじ部に固定
されボールねじに沿って配設されたガイド部を摺動する
１対のスライダーと、１対のスライダーにツールホルダ
ーを介して対向して取着された１対のダイスと、ｌ対の
ボールねじを回転駆動するようにフレームに固定された
１台のモータと、１対のボールねじを等速で同期して回
転させるようにその２本のボールねじと前記モータ藺に
連結された回転伝達機構と、を備えて構成される。

〈作用〉 心押台に支持されたワークに対し１対のダイスつまりス
ライダーが点対称に位置した状態で、２台のモータが相
反対向に同時に回転駆動される。

タイミングベルトによって１対のボールねじが相反方向
に同期して回転し、そのめねじ部に固定された１対のス
ライダーつまりダイスが相互方向に等速でボールねじに
沿って移動し、両ダイスがワークの両側に押圧接触し移
動しながらワークを回転させ、ワークにスプラインやね
じが転造されるこの転造盤では、１対のスライダーつま
りダイスがそのボールねじに沿って移動するため、両ダ
イスをバランスのとれた同等の推力で動かすことができ
、また、１対のボールねじは２台のモータによりそれぞ
れ回転駆動され、且つタイミングベルトにより同期回転
を行うため、１対のダイスは正確に等速度で同期して相
反方向に動き、従来のラックピニオンを用いた転造盤に
比べ、高い精度で転造加工を行なうことができる。

一方、他の転造盤では、１台のモータと回転伝達機構に
よって１対のボールねじが同じ方向に又は相反方向に等
速で同期して回転駆動されるが、同じ方向に回転する場
合、１対のボールねじを右ねじと左ねじにし、相反方向
に回転する場合、両ボールねじ共に右ねじにしておけば
、１対のスライダーつまりダイスは相反方向に同期して
移動し、上記と同様に、高い精度で転造加工を行なうこ
とができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は転造盤の正面図を示し、第２図はその平面の半
断面図を示している。

フレームは左右のコラム１と前後のヘッド２を矩形に連
結して構成され、前後のヘッド２間にｊ対のボールねじ
３．４が水平に且つ平行に回転可能に両端を軸受部を介
して支持される。また、このようなフレームはよこむき
につまり略水平に設置される。

ボールねじ３には左ねじが、ボールねじ４には右ねじが
形成され、各ボールねじ３．４のめねじ部３ａ、４ａに
スライダー５．６がそれぞれ固定される０両スライダー
５，６は、両側コラム１の内側に設けた溝状のガイド部
にローラを介して摺動可能に支持され、ボールねじ３，
４の回転駆動によりボールねじとコラム１に沿って移動
可能である。

なお、両ボールねじ３．４のねじピッチは同一であり、
後述の駆動系によりボールねじ３と４は同一方向に同じ
速度で回転し、これによってめねじ部３ａ、４ａとスラ
イダー５．６は相反方向に等速で移動する。

１対のスライダー５．６にはツールホルダーを介して転
造用のダイス７．８がそれぞれ対向する側に取付けられ
る。ワーク９は、両側コラム１の中間部中央位置に垂直
に位置するように、心神台のセンターピン１０により上
下端を回転自在に支持され、両ダイス７．８の移動時、
ワーク９は両ダイス７．８の加工面に押し付けられる位
置に配置される。

ボールねじ３の前端部にはプーリ１５が取着され、前ヘ
ツド２の側部にモータ１２が前向きに固定され、モータ
１２の主軸に取着したプーリ１６とボールねじ３のプー
リ１５間にタイミングベルト１１が掛けられ、ボールね
じ３はタイミングベルト１１を介してモータ１２により
正確に回転駆動される。一方、左側のボールねじ４の前
端部にプーリ１７が取着され、・前ヘツド２の側部にモ
ータ１３が前向きに固定され、モータ１３の主軸に取着
したプーリ１８とボールねじ４のプーリ１７間にタイミ
ングベルト１４が掛けられ、ボールねじ４はタイミング
ベルト１４を介してモータ１３により正確に回転駆動さ
れる。なお、タイミングベルト１１．１４の代りに歯車
或はチェーンを使用することもできる。

第２図に示すように、ボールねじ３．４は水平且つ平行
に配設され、ボールねじ３，４、モータ１２．１３を主
要部とした１対の駆動系はワーク９を中心にして点対称
に位置するため、ボー・ルねじ３と４にかかる伸縮方向
の力やスライダー５と６の推力を左右で等しくして荷重
バランスを良好に保つようにしている。また、両モータ
１２．１３がフレームの両側に配置されることによって
もフレームにかかる荷重バランスが良好に保持される。

さらに、ボールねじ３，４の後端部にプーリを介してタ
イミングベルト１９が掛けらね、両ボールねじ３．４が
同期して等速で回転するように構成される。

次に、上記構成の転造盤の動作を説明する。

先ず、棒状のワーク９を心神台の上下のセンターピン１
０間で回転自在に支持されるように垂直にセットし、ス
タートスイッチをオンする。すると、２台のモータ１２
，１３は同時に起動し、同方向に同じ速度で回転を開始
する。これにより、１対のボールねじ３．４が回転駆動
されるが、タイミングベルト１９により両ボールねじが
連係されているため、同期しながら等速で回転し、モし
てそのめねじ部３ａ、４ａに固定された両スライダー５
．６は同期しながら等速でボールねじに沿って相反方向
に平行移動する。そして、この状態で、両側のスライダ
ー５，６のダイス７．８がワーク９の側部に達した時、
ダイス７．８はその加工面をワーク９の表面に押し付け
ながら相反方向に移動し、これによってワーク９の表面
にスプラインやおねじが形成される０両ダイスフ、８つ
まりスライダー５．６は、ワーク９の側部を通過した後
、予めセットされた目標位置でモータ１２゜１３が停止
することによって停止し、その後、モータ１２．１３は
逆転駆動され、これにより、両ダイス７．８つまりスラ
イダー５．６は逆方向に移動し、ワーク９の側部を通過
して原位置に戻るこのように、両スライダー５．６つま
り両ダイス７．８は２台のモータ１２，１３の完全に同
期した等速運転によって同時に且つ等速度で移動し、転
造加工が行なわれるため、例えば、インボリュートスプ
ラインを転造した場合、マタギ歯厚の誤差が０．０１ｍ
ｍ以下という極めて高い加工精度を実現することができ
る。

なお、上記実施例では、２本のボールねじを水平且つ平
行に配設したが、２本のボールねじな上下２段で平行に
配設してもよく、また、フレームを縦形として２本のボ
ールねじを垂直に配設することもで縫る。ボールねじを
垂直にしてスライダーを上下に動かす場合、スプロケッ
トをフレームの所定位置に軸支し、このスプロケットに
チェーンを縦に掛け、チェーンの一端をスライダーに、
他端を重りに連結し、スライダーの自重を重りによって
打消し、上下動する両スライダーの推力を同等にしてバ
ランスをとるようにすればよい。

第４図乃至第６図は別の実施例を示し、この実施例の転
造盤は、上記の転造盤と比べ２本のボールねじ３．４を
回転駆動する駆動系のみが異なり、他の構造は同様であ
る。よって、上記の転造盤と同様な部分は同じ符合を付
してその説明を省略する。

即ち、この転造盤には前ヘツド２の中央下部に１台のモ
ータ２０が前向きに設置され、その回転軸にプーリ２１
が軸着され、このプーリ２１と、両側のボールねじ３．
４の先端に軸着されたプーリ１５，１７との間に回転駆
動用のタイミングベルト２４が掛は渡され、アイドルプ
ーリ２２．２３がこのタイミングベルト２４を内側に押
すように配設される。

このような構造の転造盤は、１台のモータ２０の回転に
よってタイミングベルト２４とプーリを介して２本のボ
ールねじ３．４を同一方向に等速で回転駆動するが、同
一の駆動系で駆動するため、勿論両ボールねじは同期し
て回転することになる０両ボールねじ３．４の回転によ
り、そのめねじ部３ａ、４ａに固定された両スライダー
５．６は同期しながら等速でボールねじに沿って相反方
向に平行移動する。そして、この状態で、両側のスライ
ダー５．６のダイス７．８がワーク９の側部に達した時
、ダイス７．８はその加工面をワーク９の表面に押し付
けながら相反方向に移動し、これによってワーク９の表
面にスプラインやおねじが形成される。

このように、１台のモータ２０で両ボールねじ３．４を
回転させる駆動構造は、小形の転造盤に最適であり、ま
た、フレームつまりコラム１、ヘッド２とそこに水平に
支持されるボールねじ３４等の構造は上記と同様である
ため、ボールねじ３と４にかかる伸縮方向の力やスライ
ダー５と６の推力を左右で等しくして荷重バランスを良
好に保つことができる。さらに、両スライダー５．６つ
まり両ダイス７．８は完全に同期して且つ等速度で移動
し、転造加工が行なわれるため、上記と同様に極めて高
い加工精度を実現することができる。

第７図と第８図はさらに他の実施例を示し、この実施例
の転造盤は、２本のボールねじ４と４４が共に右ねじで
形成され、且つ相反方向に回転駆動されるように構成さ
れ、上記の転造盤と同様な部分は同じ符合を付してその
説明を省略する。　４この転造盤には前ヘツド２の中央
上部に１台のモータ３０が前向きに設置され、その下に
ギヤボックス３６が取付けられる。ギヤボックス３６内
には平行に支持された２本の軸に同期ギヤ３フと３８が
噛合して軸支さね、ギヤボックスから突出した一方の軸
には、プーリ３３が固定され、他方の軸には２枚のプー
リ３４．３５が重ねてに取付けられる。モータ３０の回
転軸にプーリ３１が軸着され、このプーリ３１と上記の
プーリ３４間にタイミングベルト３２がかけられ、プー
リ３４と同軸のプーリ３５とボールねじ４の先端に軸着
されたプーリ１７間にタイミングベルト３９がかけられ
る。さらに、ギヤボックスのプーリ３３とボールねじ４
４の先端に固定されたプーリ１５間にタイミングベルト
４０がかけられる。

このような構造の転造盤では、モータ３０が回転すると
、タイミングベルト３２を介してギヤボックスの２枚の
同期ギヤ３７．３８が同期して相反方向に回転し、それ
らの軸のプーリ３３と３５にかけられたタイミングベル
ト３９．４０を介して２本のボールねじ４．４４が相反
方向に同期して回転駆動される。

両ボールねじ４，４４の右方向又は左方向の回転により
、そのめねじ部に固定された両スライダー５．６は同期
しながら等速でボールねじに沿って相反方向に平行移動
する。この状態で、両側のスライダー５．６のダイス７
．８がワーク９の側部に達した時、ダイス７．８はその
加工面をワーク９の表面に押し付けながら相反方向に移
動し、これによってワーク９の表面にスプラインやおね
じが形成される。

この転造盤においても、両ダイス７．８は完全に同期し
て且つ等速度で移動し、転造加工が行なわれるため、上
記と同様に極めて高い加工精度を実現することができる
が、特に、両ボールねじ４．４４共に汎用の右ねじを使
用でき、安価に製造することができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の転造盤によれば、両側の
ダイスを同期して等速で移動させる機構にラック、ビニ
オンを使用せず、２本のボールねじを使用しそれを同期
させ等速で駆動制御するようにしたため、ラック、ビニ
オンを使用した場合のバックラッシュ等による誤差が生
じず、両ダイスを完全に同期して且つ等速度で移動させ
て高精度の転造加工を行なうことができる。また、ボー
ルねじにより１対のスライダーつまりダイスを平行移動
させるため、両ダイスの転造推力を等しくして両ダイス
を同一条件で正確に動かし、高い精度の転造を行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の実施例を示し、第１図は転造
盤の正面図、 第２図はその半断面平面図、 第３図は第２図のＩＩＩ　−ＩＩＩ拡大断面図、第４図
は別の実施例の転造盤の正面図、第５図はその半断面平
面図、 第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ拡大断面図、第７図は他の
実施例の転造盤の正面図、第８図はその半断面平面図、 第９図は従来の転造盤の正面図、 第１０図は第９図の拡大断面図である。 ３．４・・・ボールねじ、 ５．６・・・スライダー ７．８・・・ダイス、 １２．１３．２０・・・モータ、 １９．２４・・・タイミングベルト。 特　　許　　出　　願　　人 第 図 第 図 ２］ 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フレーム上に回転可能に軸支された１対のボール
   ねじと、 両ボールねじのめねじ部に固定され該ボールねじに沿つ
   て配設されたガイド部を摺動する１対のスライダーと、 該１対のスライダーにツールホルダーを介して対向して
   取着された１対のダイスと、 前記１対のボールねじを各々回転駆動するようにフレー
   ムに固定された２台のモータと、 前記１対のボールねじを等速で同期して回転させるよう
   にそのねじ間に掛けられた同期回転用のタイミングベル
   トと、 を備えたことを特徴とする転造盤。
2. （２）フレーム上に回転可能に軸支された１対のボール
   ねじと、 両ボールねじのめねじ部に固定され該ボールねじに沿つ
   て配設されたガイド部を摺動する１対のスライダーと、 該１対のスライダーにツールホルダーを介して対向して
   取着された１対のダイスと、 前記１対のボールねじを回転駆動するようにフレームに
   固定された１台のモータと、 前記１対のボールねじを等速で同期して回転させるよう
   にその２本のボールねじと前記モータ間に連結された回
   転伝達機構と、 を備えたことを特徴とする転造盤。