JPH0740144A - 多目的パワーユニット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】この発明は、被加工材の例えば雄ねじ及び雌
ねじを有するねじ付管継手を、同時加工により両ねじの
切削を可能にしたパワーユニットに関するものである。 【構 成】雄ねじ及び雌ねじを必要とするねじ付管継手
のような被加工材Ｄに於いて、上記両ねじのねじ切りを
同時加工できるように、工作機のチャックＧに上記被加
工材Ｄを固定して置き、チャックＧと同一軸線上の刃物
台Ｂに、予じめ必要なねじサイズのタップ６をチエザホ
ルダ１内装のタップホルダ４に取付けると共にチエザホ
ルダ１の刃物座１６に、必要なねじサイズのチエザー１
４の複数組を取付けたのち、該チエザホルダ１の作業ヘ
ッド２に環状ゲージ４７を有したゲージホルダ４０を着
脱可能に取付け、その環状ゲージ４７の一挙動操作によ
り各チエザー１４の切削線を同一に調整して作業準備を
整え、準備のできた刃物台ＢをチャックＧ側に移動させ
てチエザー１４群により上記被加工材Ｄの雄ねじの切削
と、タップ６による雌ねじの切削とをそれぞれ同時的に
加工できるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被加工材の例えば
雄、雌ねじを有するねじ付管継手を、同時加工により両
ねじの切削を可能にしたパワーユニットに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種パワーユニットの一例とし
て実公昭３７−１３９９７号公報の第１図（本願図画の
図１９）のものがある。上記図１９に就いて簡単に説明
すると、管用ねじ切り用のチエザー５０、５０ａは、ね
じ山の荒削切刃５１と完全ねじ山の仕上刃５２をそれぞ
れ別個に設けると共に、荒削切刃５１は、これを超硬合
金で製作し、他方の仕上刃５２は在来の高速度鋼とし、
これら材質を異にするチエザー５０、５０ａの交互の組
合せによりそれぞれ材質の特性を活用して被加工材５３
の切削能率を高めるようにしたものである。上記のもの
にあっては、荒削切刃と仕上切刃とが互いに別異の特性
を備えておるがために、チエザーホルダへの取付けを間
違えると被加工材の仕上りを悪くしたり、再加工しなけ
ればならぬ等の不都合があった。また刃物相互の刃先を
揃えるための調整を刃物の１枚ごとに行なっておったが
ために調整に手間取って作業効率の悪いのが欠点であっ
た。また雌ねじを同時加工することができない不便さが
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】この発明は、上記問
題点を解決すると共に、複数の切削刃物を同時的に働か
せて単一の被加工材に複数の異なる切削加工を施し、併
せて複数刃物の刃先の調整を一挙動作で正確に行なうよ
うにすることである。

【０００４】

【上記課題を解決するための手段】この発明が上記課題
を解決するために講ずる技術的手段は、工作機の刃物台
に取付けて切削作業を行なうチエザホルダに於いて、該
チエザホルダと一体的に結合した連結部材に設けた共通
の運動空間にタップを有するタップホルダを切削方向の
調節自在に弾装すると共にチエザホルダの作業ヘッド
に、斜面部を有した刃物座を設け、この刃物座に取付け
たチエザーと、別に設けて一面に前記斜面部と対象傾斜
角の斜面部を有した刃物押えとを対応させ、この刃物押
えと刃物座との斜面部による面対偶によりチエザーを安
定的に固定させると共に、前記連結部材の後端面にはタ
ップの切削ストロークを規制する位置決め用の調節ねじ
を取付け、別に前記チエザホルダの作業ヘッドに着脱自
在にしたゲージホルダを設け、該ゲージホルダの下部内
周面に沿って円周方向にアルキメデスうず巻線状に形成
した複数条の調整案内溝を連続して設けると共に、上記
ゲージホルダに回動自在に嵌装した環状ゲージを操作す
ることで、上記調整案内溝とチエザーの各外端に設けた
半球形の尾部とが係合連動して各チエザーの切削加工に
必要な切削線を上記環状ゲージのマイクロ目盛に合せて
一挙動作で正確に調整できるチエザホルダを提供するこ
とである。

【０００５】

【作 用】雄ねじ及び雌ねじを必要とするねじ付管継
手のような被加工材に、上記両ねじを同時加工によりね
じ切りを施すべく、工作機のチャックに被加工材を固定
して置き、上記チャックと同一軸線上の刃物台に、予じ
め必要なねじサイズのタップをチエザホルダ内装のタッ
プホルダに取付けると共にチエザホルダの刃物座に、必
要なねじサイズのチエザーの複数組を取付けたのち、チ
エザホルダの作業ヘッドに環状ゲージを有したゲージホ
ルダを取付け、その環状ゲージの一挙動操作により各チ
エザーの切削線を同一に調整して作業準備を整え、準備
のできた刃物台をチャック側に移動させてチエザー群に
より被加工材の雄ねじの切削と、タップによる雌ねじの
切削とをそれぞれ同時的に加工する。

【０００６】

【実 施 例】以下、この発明の実施例を図に基ずいて
詳細に説明する。この発明は、図１乃至図６に示すよう
に工作機の刃物台ＢにナットＣを介して取付けられたチ
エザホルダ１は、作業ヘッド２及び該作業ヘッド２と内
部で通じるタップ出入口３及びタップホルダ４の運動空
間５を有し、該運動空間５の周面には後記のタップ６に
よる切粉の排出口７、ねじ挿孔８及び後部端面に貫通す
る連通口９とその周面に小径の環状座１０及びさらに小
径のスプリング座１０ａを設ける。前記作業ヘッド２に
はねじ取付穴１１及び連結桿１２の挿孔１３の複数を軸
方向に穿設すると共に前記各ねじ取付穴１１ごとの中間
に、後記のチエザー１４と刃物押え１５を収容する刃物
座１６を設け、これら刃物座１６には底面積を少なくし
た斜面部１７及びねじ孔１８をそれぞれ設けてある。

【０００７】連結部材１９は、図１、図７乃至図９に示
すように、前記チエザホルダ１と連結される側に前記環
状座１０に向含される環状口２０及び該環状口２０の内
側に、前記運動空間５より小口径の運動空間５ａ及び該
運動空間５ａの内奥部には更に小口径で外端面に通じる
運動空間５ｂを貫通して設け、該運動空間５ｂには前記
タップ６の回転による回り止め用のクサビ溝２２を設け
ると共に外周面に前記刃物台Ｂに嵌め含される截頭円錐
形の嵌合部２３及び前記ナットＣと螺合する雄ねじ部２
４をそれぞれ設け、前記環状口２０には前記各挿孔１３
と通じるねじ孔１８ａの同数を螺設し、同じく連結部材
１９の他の端面には後記の当板２５をねじ２６を介して
結合させるねじ孔１８ｂの複数を螺設する。前記当板２
５は面中心部に貫通させたねじ孔１８ｃに調節ナット２
７を介して調節ねじ２８を螺挿し、該調節ねじ２８のね
じ込み深さによって前記タップホルダ４を介してタップ
６の切削ストロークを調節するように対応させてある。

【０００８】前記タップホルダ４は、図１及び図１０に
示すように大径側の端面に前記タップ６を保持させる挿
孔１３ａ及び該挿孔１３ａと直角で前記タップ６を固定
させるねじ２６ａのねじ孔１８ｄを設けると共に、前記
タップホルダ４他端の小径部周面には前記クサビ溝２２
と向合されてクサビ２９を収容するクサビ溝２２ａを設
け、該クキビ溝２２ａの底部及び前記クサビ２９には固
定用の螺孔３０、３０ａを穿設し、別に設けたスプリン
グ３５は、前記チエザホルダ１の環状座１０ａと、前記
連結部材１９内奥部の座金３６との間に介在させること
で、前記チエザホルダ１を介して前記タップホルダ４を
切削方向へ弾力的に作用するように対応させてある。前
記刃物押え１５は、図２及び図１１乃至図１３に示すよ
うに、平面側中心に前記作業ヘッド２に螺設したねじ孔
１８に取付けるねじ２６ｂのねじ挿孔８ａを上下に貫通
して設けると共に、この刃物押え１５の一辺には前記作
業ヘッド２に設けた斜面部１７に対応する対象傾斜角の
斜面部１７ａを形成しており、前記チエザー１４は、刃
先１４ａの反対側に半球形を呈する尾部１４ｂを設けて
後記の調整案内溝３３と対応して切削線を調節できるよ
うにしてある・

【０００９】別に設けたゲージホルダ４０は、前記チエ
ザー１４及び各チエザー１４の各刃先１４ａの出面（即
ち切削線）を調節するもので、図１４乃至図１６に示す
ように円筒状を呈し内部に、前記チエザホルダ１の作業
ヘッド２に着脱し得る内腔４１及び該内腔４１の内壁に
後記のリング４２を嵌装した環状のリング溝４３を設け
ると共に該リング溝４３のほぼ対辺に、前記リング４２
の抜け止め用のねじ４４及び同じく固定用のねじ４４ａ
を取付ける螺孔４５、４５ａを設け、前記内腔４１の外
周には継面ほぼＬ宇形を呈する環状座１０ｂを設けると
共に該環状座１０ｂの外周面対辺に、位置決め用のねじ
４４ｂ及びずれ止め用のねじ４４ｃと、これ等ねじ４４
ｂ及び同４４ｃの各内端に対応する環状溝４６を設け、
前記内腔４１の下部内周には前記チエザー１４の各刃先
１４ａ（即ち切削線）を同時調節する前記調節案内溝３
３の複数を等間隔に配置し、これら調整案内溝３３は、
図１６に示すように前記チエザー１４の前記各尾部１４
ｂと係合して運動するほぼアルキメデスうず巻き線状に
形成し、これら調整案内溝３３は溝基部３４から時計方
向に順次に溝が浅くなる案内溝３４ａを設けると共に下
部の開口側には開口部３１ｂを有するリング４２ａを取
付けることにより、該開口部３１ｂから工具（スクリュ
ードライバー）を介して図２の前記ねじ２６ｂを諦め又
は緩める操作のできるように取付けてある。環状ゲージ
４７は、図１７、図１８に示すように前記環状座１０ｂ
と対象の断面形状を呈するリング形状で、周面の対辺に
は前記ねじ４４ｂ、４４ｃを取付ける螺孔４５ｂ、４５
ｃをそれぞれ貫通して設けると共に、前記環状ゲージ４
７の上部外周面にはＯ点４８を中心にして左右にミクロ
的な微細な目盛４９、４９ａを刻したミクロ目盛５０を
設けており、上記構成による環状ゲージ４７は、図１５
に示すように前記ゲージホルダ４０の環状座１０ｂに回
動可能に嵌装され、ねじ４４ｃをもって抜け止めにされ
ると共に、ねじ４４ｂにより前記チエザー１４の予じめ
設定される切削位置の位置決めされた位置で固定できる
ように連繋させて多目的に利用し得るパワーユニットＡ
１を構成する。なお図１４に示すねじ付管継手及びこれ
に類する被加工材Ｄは、一端に雄ねじ及び雌ねじを切削
する切削部位Ｅ及び同Ｆ、Ｆを有してチャックＧを介し
て前記パワーユニットＡ又は同Ａ１の作業ヘッド２に向
合う位置に待機させてある。なおパワーユニットＡ及び
同Ａ１はチエザー１４及びタップ６に替え、総形バイト
を取付けることでフライス盤、旋盤及びターレット、専
用機等々の工作にも使用できる。

【００１０】いま、パワーユニットＡ１を図１４に示す
工作機の刃物台Ｂに嵌合部２３を介して取付け、切削線
上にあって往復運動し得る他方のチャックＧに被加工材
Ｄを取付けて該被加工材Ｄの切削部位Ｅ及び同Ｆに同時
加工により雄ねじと雌ねじを切削する要領を説明する
と、先ず上記チャックＧを図１４の位置から後退させた
のち、切削部位Ｆのねじ山に対応する切歯を有したタッ
プ６を作業ヘッド２側から図１に示す挿孔１３ａに挿入
してねじ挿孔８から挿入したねじ２６ａを工具をもって
締付ける。次に作業ヘッド２と通じる図１４の開口部３
１ｂ側から図２の刃物押え１５の各ねじ２６ｂを僅かず
つ緩めて置く、引続き環状ゲージ４７を操作してポイン
ト３８ａと一致しているミクロ目盛５０のＯ点４８を図
１６のように反時計方向へ操作して被加工材Ｄの切削部
位Ｅに切削する雄ねじのねじ寸法を設定し、切削の寸法
が決定すれば、ねじ４４ｂを緊締して環状ゲージ４７を
ゲージホルダ４０に固定したのち、該ゲージホルダ４０
の開口部３１ｂ側から作業ヘッド２の各ねじ２６ｂを緊
締してチエザー１４をそれぞれ切削位置に固定して切削
準備を終え、その後にねじ４４を緩めてゲージホルダ４
０を作業ヘッド２から取外して置く。上記位置決めによ
る準備完了により工作機を始動すると、図１に示すパワ
ーユニットＡ１が回転してその送りにより作業ヘッド２
を被加工材Ｄに徐々に近ずけ、チエザー１４の切刃を通
常のように被加工材Ｄの図１４に示す切削部位Ｅに各喰
い付き部から喰い付けて順次案内部へと切込んで行く。
上記各チエザー１４の喰い付きと同時にタップ６の喰い
付き部が同一に被加工材Ｄの切削部位Ｆ内に喰い込み同
じく切刃の案内部へと切込んで行き、環状ゲージ４７を
もって予じめ設定したパワーユニットＡ１の送り長さに
達した所で該パワーユニットＡ１が停止し、刃物台Ｂと
共に逆方向に回転して被加工材Ｄの切削部位Ｅ及び同Ｆ
からタップ６及びチエザー１４をそれぞれ抜き出して切
削行程を終え、この動作を反復して両ねじ同時の切削加
工を継続する。上記切削加工の継続によりチエザー１４
の研摩が繰返され、各チエザー１４の肉厚が例えば大幅
に減少することがあっても、作業ヘッド２に設けた刃物
座１６の斜面部１７と、刃物押え１５の斜面部１７ａと
の対象斜面による面対偶により各チエザー１４の刃先切
線が少しも変化せずに推移するので、チエザー１４を板
厚の許す限り長期に亘って使用に供することができる。

【００１１】

【効 果】この発明は、上記の構成であるから、次の
利点を有する。本発明は、チエザホルダに、タップを有
したタップホルダを切削ストロークの調整自在に内装し
たので、被加工材に雄ねじと雌ねじを同時加工すること
ができる。本発明は、作業ヘッドに、微細なミクロ目盛
を備えた環状ゲージを有するゲージホルダを着脱自在に
装着したので、微細な切削寸法を簡単な操作で正確に、
かつ迅速に設定して切削作業を著しく向上させることが
できる。本発明は、ゲージホルダの内腔を軸方向に長目
にすると共にほぼ中間に、リング溝を介してリングを介
在させたので、ゲージホルダをチエザホルダに安定的に
嵌着して環状ゲージによる切削線を正確に設定させるこ
とができ、併せてリングの介在によりチエザホルダへの
着脱時とか、チエザーの切削線調整時の回転によるチエ
ザーホルダ表面への摺傷を防止できる。本発明は、チエ
ザホルダの作業ヘッドに斜面部を有した刃物座を設ける
と共に該刃物座に対象傾斜角の斜面部を有した刃物押え
を介してチエザーを面対偶状に取付けたので、チエザー
の肉厚が研摩の反復によって小さくなることがあっても
チエザーの刃先切線に少しも変化を生じないうえにチエ
ザーを切削に耐え得る迄有効に使い切ることができる。
本発明は、チエザーの各外端に球面状の尾部を設けると
共に該尾部と、刃先調整時に係合する案内溝部を有した
ゲージホルダを設け、このゲージホルダをチエザーの刃
先切線の調節時にチエザホルダの作業ヘッドに着脱自在
にしたので、チエザーの刃先切線の調節を環状ゲージの
ミクロ目盛に合せた一挙動作で行なうことができる。本
発明は、従来のチエザーのみによるパワーユニットと異
なり、雄ねじと雌ねじの同時切削を可能にして切削加工
の工数節減、目盛による刃先切線の迅速な調節及び正確
な寸法決定などによる切削効率の向上など従来にない特
徴を有するうえに、別の用途として作業ヘッドに総形バ
イトを取付けることにより旋盤類、フライス盤及びマシ
ンツールなどを介して多様な形削りに応用できるなど多
目的な用途をもつなどの効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明パワーユニットの一部破断した側面図で
ある。

【図２】図１に於けるＳ−Ｓ′線の底面図である。

【図３】同じく図１に於けるＴ−Ｔ′線の断面図であ
る。

【図４】本発明チエザホルダの一部破断した縮小側面図
である。

【図５】図４に於けるＵ−Ｕ′線の背面図である。

【図６】同じく図４に於けるＶ−Ｖ′線の正面図であ
る。

【図７】図１に於ける連結部材の一部破断した縮小の側
面図である。

【図８】図７の於けるＷ−Ｗ′線の背面図である。

【図９】同じく図７に於けるＸ−Ｘ′線の正面図であ
る。

【図１０】タップホルダの一部破断した縮小の側面図で
ある。

【図１１】本発明に於ける刃物押え縮小少した正面図で
ある。

【図１２】同じく刃物押えの縮小した平面図である。

【図１３】図１２に於けるＺ−Ｚ′線の側断面図であ
る。

【図１４】本発明パワーユニットの一部破断した側面図
で、ゲージホルダを取付けた状態を示したものである。

【図１５】本発明ゲージホルダの一部破断した側面図で
ある。

【図１６】図１５に於けるＹ−Ｙ′線の正面図である。

【図１７】本発明環状ゲージの一部破断した側面図であ
る。

【図１８】図１７に於けるミクロ目盛の展開図である。

【図１９】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ チエザホルダ ２ 作業ヘッド ４ タップホルダ ６ タップ １４ チエザー １５ 刃物押え １６ 刃物座 ４０ ゲージホルダ ４７ 環状ゲージ ５０ ミクロ目盛

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タップホルダ４と、チエザホルダ１を有し
   た多目的パワーユニット装置。
2. 【請求項２】タップ６の軸中心線と、チエザー１４群に
   よる切削線の中心とを同心にしたことを特徴とする請求
   項１記載の多目的パワーユニット装置。
3. 【請求項３】対象傾斜角の刃物押え１５及び刃物座１６
   の両対偶によりチエザー１４を保持することを特徴とす
   る請求項１記載の多目的パワーユニット装置。
4. 【請求項４】周面にミクロ目盛５０を有する環状ゲージ
   ４７を外装したゲージホルダ４０をチエザーホルダ１の
   作業ヘッド２に、チエザー１４の切削寸法設定時に着脱
   自在にしたことを特徴とする請求項１記載の多目的パワ
   ーユニット装置。