JPH08267322A - ねじ切り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 工作機械の主軸頭６２に着脱可能に固定され
た中空状のケース１０と、このケースの中空部に回転自
在に支持され、一側に工作機械の主軸６１と連結する連
結部２１を設けるとともに、他側にスプライン軸２２を
設けたスピンドルシャフト２０と、ケースの中空部に嵌
め込まれた送り雌ねじ３０と、ケースの中空部に回転自
在に支持され、一側にスプライン軸と係合するボス４１
を設けるとともに、他側にねじ切り工具５０を取り付
け、かつ、中間部外周に送り雌ねじ３０と螺合する雄ね
じ４２を設けたスライドシャフト４０とを備えた構成と
してある。 【効果】 汎用の工作機械によって、ねじ切り加工を正
確かつ容易に行なうことができるとともに、小径から大
径までのねじを幅広く加工することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汎用の工作機械によっ
て、ねじ切り加工を正確かつ容易に行なうことができる
ねじ切り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の工作機械によるねじ切り加工、特
に、比較的小径のねじを加工する場合は、数値制御装置
を有するフライス盤，マシニングセンター、又は、専用
のタップ盤等の工作機械に、ねじ切りの専用工具である
タップを取り付けて行なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の数値制御装置を有するフライス盤，マシニングセン
ターでは正確なねじ切りは行なえるものの、数値制御装
置が高価であり、ねじ切り加工のためにのみ数値制御装
置を設置することはできなかった。また、専用のタップ
盤等によるねじ切り加工では、加工するねじのピッチに
応じてねじ切り工具の回転数と送り速度を正確に制御す
る必要があり、この制御には熟練が要求されるという問
題があった。

【０００４】一方、近年の熟練工不足により、一般的な
加工現場におけるねじ切り加工は、専ら上述した数値制
御機能を有するフライス盤、専用のタップ盤等によるほ
かなく、汎用の工作機械では、ねじ切り加工を行なうこ
とができなかった。このため、汎用の工作機械では、ね
じ切り加工のみを別工程で行なわなけれればならないと
いう問題があった。

【０００５】またさらに、上述した従来の工作機械で
は、タップを用いる構成としてあったため、比較的小径
のねじ切り加工しか行なうことができず、既存のタップ
では対応できない特殊な大径のねじ切り加工を行なうこ
とができないという問題があった。

【０００６】なお、特開昭６３−８４８１５号及び特開
平５−３３７７３０号では、スプラインと送りねじを有
する板材の切断機が提案されている。しかし、これら切
断機におけるスプラインと送りねじは、板材を切断する
ためのカッターを回転させながら移動させるためのもの
であり、上記問題点をなんら解決するものではない。

【０００７】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たものであり、汎用の工作機械によって、ねじ切り加工
を正確かつ容易に行なうことができるとともに、小径か
ら大径までのねじを幅広く加工することができるねじ切
り装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の請求項１記載のねじ切り装置は、工作機械の主
軸頭に着脱可能に固定された中空状のケースと、このケ
ースの中空部に回転自在に支持され、一側に前記工作機
械の主軸と連結する連結部を設けるとともに、他側にス
プライン軸を設けたスピンドルシャフトと、前記ケース
の中空部に嵌め込まれた送り雌ねじと、前記ケースの中
空部に回転自在に支持され、一側に前記スプライン軸と
係合するボスを設けるとともに、他側にねじ切り工具を
取り付け、かつ、中間部外周に前記送り雌ねじと螺合す
る雄ねじを設けたスライドシャフトとを備えた構成とし
てある。

【０００９】請求項２記載のねじ切り装置は、前記ねじ
切り工具を交換可能とした構成としてあり、また、請求
項３記載のねじ切り装置は、前記ねじ切り工具を、前記
スライドシャフトと直交する方向に移動可能な刃部を有
する構成としてある。

【００１０】

【作用】上記構成からなる本発明のねじ切り装置では、
工作機械の主軸に連結部を連結するとともに、この工作
機械の主軸頭にケースを固定し、本ねじ切り装置を前記
工作機械に取り付ける。次いで、本ねじ切り装置のねじ
切り工具を、前記工作物にあらかじめ形成ある下孔に位
置合わせする。

【００１１】その後、工作機械の主軸を回転駆動させる
と、この駆動力が、スピンドルシャフトのスプライン軸
を介してスライドシャフトに伝わり、このスライドシャ
フトが、送りねじ（送り雄ねじ及び送り雌ねじ）のピッ
チで螺旋運動する。これにより、前記ねじ切り工具が、
前記送りねじのピッチと同じピッチで前記工作物の下孔
内周にねじ切り加工を行なう。

【００１２】また、前記ねじ切り工具を、前記スライド
シャフトと直交する方向に移動可能な刃部を有する構成
とした場合は、この刃部の突出長を変化させることによ
って、小径から大径までのねじを形成することができ
る。さらに、前記ねじ切り工具を交換可能な構成とした
場合は、前記ねじ切り工具に代えて既存のタップを用い
ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明のねじ切り装置の実施例につい
て、図面を参照しつつ説明する。まず、本発明の第一実
施例に係るねじ切り装置について、図１を参照しつつ説
明する。図１は、本発明の第一実施例に係るねじ切り装
置を示す断面図である。本第一実施例のねじ切り装置
は、スライドシャフトと直交する方向に刃部が移動する
ねじ切り工具を用いた構成としてある。

【００１４】同図において、１０はケースであり円筒状
となっている。このケース１０の内部には、スピンドル
シャフト２０，送り雌ねじ３０及びスライドシャフト４
０が収納してあり、また、上端には、図示しない工作機
械の主軸頭への固定部１１が設けてある。

【００１５】スピンドルシャフト２０は、転がり軸受２
０ａ及び２０ｂを介してケース１０内部に回転自在に支
持されている。このスピンドルシャフト２０の上部に
は、図示しない工作機械の主軸との連結部２１が一体的
に形成してあり、また、下部には、スプライン軸２２が
一体的に形成してある。

【００１６】送り雌ねじ３０は、筒状部材の内周に雌ね
じを形成した構成としてあり、この雌ねじのピッチは、
ねじ切り加工するねじのピッチと同一としてある。ま
た、この送り雌ねじ３０は、ねじ切り加工するねじのピ
ッチに応じて、他のピッチの雌ねじを形成した送り雌ね
じに交換可能となっている。

【００１７】スライドシャフト４０は、ケース１０内部
のスピンドルシャフト２０の下方に位置し、転がり滑り
軸受４０ａ，４０ｂを介してケース１０内部に回転かつ
上下動自在に支持してある。このスライドシャフト４０
の上部には、スプライン軸２２とスプライン結合するボ
ス４１が形成してあり、また、中間部には、送り雌ねじ
３０と螺合する送り雄ねじ４２が形成してある。また、
スライドシャフト４０の下部には、ねじ切り工具５０の
取付部４３が設けてある。

【００１８】ねじ切り工具５０は、取付部４３との図示
しない結合部と、この結合部に固定され、スライドシャ
フト４０と直交する方向に突出するホルダー５１と、こ
のホルダー５１の先端に固定された刃部５２とからな
る。このようなねじ切り工具５０は、取付部４３の調整
ダイヤル４３ａを回転させることによってホルダー５１
の出入り量を調整する公知の調整装置を用い、刃部５２
の突出長の調整が可能となっている。

【００１９】次に、上記ねじ切り装置よるねじ切り加工
の動作について、図２を参照しつつ説明する。図２は本
ねじ切り装置よるねじ切り加工の動作を示す断面図であ
る。

【００２０】本ねじ切り装置によって、工作物７０にね
じ切り加工を行なう場合は、図示しない工作機械（汎用
の工作機械）の主軸６１に連結部２１を連結するととも
に、この工作機械の主軸頭６２に固定部１１を固定し、
本ねじ切り装置を前記工作機械に取り付ける。

【００２１】そして、本ねじ切り装置の中心が工作物７
０の下孔７１の中心と一致するように、工作機械の主軸
頭６２を移動させ、本ねじ切り装置の位置合わせを行な
う。また、このとき、調整ダイヤル４３ａを操作して、
ねじ切り工具５０の刃部５２の突出長を下孔２０１の半
径に応じた長さにする。

【００２２】この状態で、前記工作機械の主軸６１を回
転駆動させると、主軸６１の駆動力が、スピンドルシャ
フト２０，スプライン軸２２及びボス４１を介してスラ
イドシャフト４０に伝わり、スライドシャフト４０が工
作物７０の方向に向かって、送りねじ（送り雄ねじ４２
及び送り雌ねじ３０）のピッチで螺旋運動する。これに
より、ねじ切り工具５０が、前記送りねじのピッチと同
じピッチで下孔７１の内周にねじ溝を形成する。

【００２３】ねじ切り加工が終了した場合は、主軸６１
の回転駆動を停止させる。そして、調整ダイヤル４３ａ
を操作し、刃部５２の突出長を下孔７１の半径より短く
する。その後、主軸６１をＢ方向と逆方向に回転駆動さ
せると、前記送りねじのはたらきによって、ねじ切り工
具５０が、下孔７１を通過してねじ切り加工開始時の位
置に戻る。

【００２４】また、一度の作業では不可能な深いねじ切
り加工を行なう場合は、再び刃部５２の突出長を調整し
直し、主軸６１をＢ方向に回転駆動させて上記加工動作
を複数回繰り返す。この場合、本ねじ切り装置の位置を
移動させない限り、刃部５２が同一の軸跡をトレースす
るので、深い下孔７１に連続した螺旋状のねじ溝を形成
することができる。

【００２５】このような構成からなる本第一実施例のね
じ切り装置によれば、主軸６１の回転力を与えることに
よって、ねじ切り工具５０が、送りねじ（送り雄ねじ４
２及び送り雌ねじ３０）のピッチと同じピッチでねじ切
り加工を行なう構成としてあるので、汎用の工作機械に
よって、ねじ切り加工を正確かつ容易に行なうことがで
きる。

【００２６】また、ねじ切り工具５０の刃部５２の突出
長を変化させることによって、小径から大径までのねじ
を形成することができる。さらに、送り雄ねじ４２（ス
ライドシャフト４０）及び送り雌ねじ３０を、ピッチ等
の異なる他の送り雄ねじ及び送り雌ねじに交換すること
によって、種々のピッチのねじ切り加工を行なうことが
できる。

【００２７】次に、本発明の第二実施例に係るねじ切り
装置について、図３を参照しつつ説明する。図３は本発
明の第二実施例に係るねじ切り装置を示す側面図であ
る。

【００２８】本実施例のねじ切り装置は、スライドシャ
フト４０の下端に、種々のねじ切り工具を把持可能な把
持部４４が設けてあり、上記ねじ切り工具５０以外に既
存のタップ８０を使用できる構成としてある。このよう
な構成からなる本ねじ切り装置では、タップ８０のピッ
チと送りねじ（送り雄ねじ４２及び送り雌ねじ３０）の
ピッチを一致させてねじ切り加工を行なう。このような
本第二実施例のねじ切り装置によれば、通常、専用機械
以外では困難な再タップが可能となり、ねじ孔の深さの
追加工等が容易となる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明のねじ切り装置に
よれば、汎用の工作機械によって、ねじ切り加工を正確
かつ容易に行なうことができるとともに、小径から大径
までのねじを幅広く加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係るねじ切り装置を示す
断面図である。

【図２】上記ねじ切り装置よるねじ切り加工の動作を示
す断面図である。

【図３】本発明の第二実施例に係るねじ切り装置を示す
側面図である。

【符号の説明】

１０ ケース １１ 固定部 ２０ スピンドルシャフト ２０ａ，２０ｂ 転がり軸受 ２１ 連結部 ２２ スプライン軸 ３０ 送り雌ねじ ４０ スライドシャフト ４０ａ，４０ｂ 転がり滑り軸受 ４１ ボス ４２ 送り雄ねじ ４３ 取付部 ４３ａ 調整ダイヤル ４４ 把持部 ５０ ねじ切り工具 ５１ ホルダ ５２ 刃部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の主軸頭に着脱可能に固定され
   た中空状のケースと、 このケースの中空部に回転自在に支持され、一側に前記
   工作機械の主軸と連結する連結部を設けるとともに、他
   側にスプライン軸を設けたスピンドルシャフトと、 前記ケースの中空部に嵌め込まれた送り雌ねじと、 前記ケースの中空部に回転自在に支持され、一側に前記
   スプライン軸と係合するボスを設けるとともに、他側に
   ねじ切り工具を取り付け、かつ、中間部外周に前記送り
   雌ねじと螺合する雄ねじを設けたスライドシャフトとを
   備えたことを特徴とするねじ切り装置。
2. 【請求項２】 前記ねじ切り工具を交換可能とした請求
   項１記載のねじ切り装置。
3. 【請求項３】 前記ねじ切り工具を、前記スライドシャ
   フトと直交する方向に移動可能な刃部を有する構成とし
   た請求項１又は２記載のねじ切り装置。