JP3838365B2 - Tapping unit - Google Patents
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Description
この発明は、タッピングユニット、殊に、プレス等の適宜加工装置により、当該加工装置の適所に取付けられ、該加工装置により下穴を含む適宜加工のされた被加工材の下穴に、該加工装置の昇降に連動するタップにより、雌ねじのねじ立てするタッピングユニットに関する。The present invention is a tapping unit, in particular, an appropriate processing device such as a press, which is attached to an appropriate position of the processing device, and in which the processing material including the prepared hole is appropriately processed. The present invention relates to a tapping unit in which a female screw is tapped by a tap interlocking with the raising and lowering of the apparatus.
一般に、プレス等の適宜加工装置により加工される各種中間製品には、雌ねじのねじ立てを要するものが多く、係る中間製品に対する従来の雌ねじのねじ立ては、プレス等の適宜加工装置により成形した適宜中間製品を、当該加工装置とは別のねじ立て装置に移し替えてその位置決めをした後、当該ねじ立て装置により、その下穴に雌ねじのねじ立てするのが通常であった。In general, various intermediate products processed by an appropriate processing device such as a press often require female screw tapping, and conventional female screw tapping for such intermediate products is appropriately performed by an appropriate processing device such as a press. Usually, the intermediate product is transferred to a tapping device different from the processing device and positioned, and then the female screw is tapped into the pilot hole by the tapping device.
また、従来のプレスによる中間製品には、その適所に適宜手段によりナットを取付けて所要製品にすることも知られている。さらに、第1ボール盤のテーブルに取付けた被加工材に、当該第1ボール盤の昇降するチャックに取付けたドリルにより下穴を明けた後、第2ボール盤のチャックに取付けたタップにより、ねじ立てすることも知られている。In addition, it is also known to attach a nut to an appropriate intermediate product by a suitable means in a conventional press to obtain a required product. Furthermore, after drilling a pilot hole in the work piece attached to the table of the first drilling machine with a drill attached to the chuck that moves up and down of the first drilling machine, the workpiece is tapped with a tap attached to the chuck of the second drilling machine. Is also known.
前記のように、雌ねじのねじ立てを要することの多い各種中間製品への雌ねじのねじ立て、又はプレス加工した中間製品に適宜手段でナット付けする従来手法にあっては、まず、プレス等の適宜加工装置により被加工材に下穴を含む適宜加工をした中間製品を、プレス等の当該適宜加工装置から外した後、適所に設置されたタップを備えるねじ立て装置の台上に取付け、当該ねじ立て装置上の中間製品の下穴とそのタップとの位置合せをし、然る後、当該タップのねじ山リードに沿うように、当該タップを下穴へ送ると共に、強制回転させることにより、当該中間製品の下穴に雌ねじのねじ立てをするのが通常であり、即ち、前記プレス等の適宜加工装置による中間成品の下穴加工を含む形成工程と、当該中間成品の下穴加工とは直接的な係わりのないタップによるねじ立てとを異なる2位置においてするものであったため、当該タップによる雌ねじのねじ立ての都度、被加工材の下穴とタップとの面倒な芯合わせをする必要があった。As described above, in the conventional method of tapping a female screw to various intermediate products that often require tapping of a female screw, or attaching nuts to the pressed intermediate product by appropriate means, An intermediate product that has been appropriately processed including a pilot hole in the workpiece by the processing device is removed from the appropriate processing device, such as a press, and then mounted on a stand of a tapping device equipped with a tap installed in place. Align the pilot hole of the intermediate product on the stand with the tap, and then send the tap to the pilot hole along the thread lead of the tap and forcefully rotate the tap. It is usual to tread a female thread in the pilot hole of the intermediate product, that is, the forming process including the pilot hole processing of the intermediate product by an appropriate processing device such as the press and the pilot hole processing of the intermediate product are directly Staff Without tap because it was intended to at 2 different positions and tapping by Ri, each of tapping of the female screw by the tap, it is necessary to make troublesome centering the lower hole and tapping of the workpiece.
その上、従来手法にあっては、中間製品下穴へのタップの送りと回転駆動とを、当該タップのねじ山のリードに合致させるような強制駆動をする必要があった外、複雑な構成のタップの強制駆動装置を、タップのサイズ毎に、即ち、当該タップの径とそのねじ山のリード角に適合する異なる強制駆動可能な装置を必要とするものであった。In addition, in the conventional method, it is necessary to perform force driving so that the tap feed and rotation drive to the intermediate product pilot hole are matched with the thread lead of the tap, and a complicated configuration is required. The force-driving device of the tap required for each tap size, that is, a device capable of force-driving differently adapted to the diameter of the tap and the lead angle of the thread.
なお、例えば、フランス、プロニック社のタップによるねじ立て装置は、特定ないし単一規格の雌ねじのねじ立てには一応の効果を期待できるものの、タップサイズが異なる都度、それぞれのタップサイズに適する駆動構成の選択を要する等の問題があった。In addition, for example, the tapping device using taps of Pronic, France, can be expected to have a temporary effect on tapping of specific or single standard female screws, but each tap size is different and the drive structure is suitable for each tapping size. There was a problem such as requiring selection.
また、加工装置としてのプレス金型の昇降を駆動源にする、従来の他のプレスにあっては、その動力伝達部の構造が複雑になるばかりでなく、ねじ立て装置をプレス金型に装着するための複雑で、面倒な工事を必要とする結果、プレス金型、ひいては、当該プレスの大型化を招く嫌いがあった。Also, in other conventional presses that use the press die as a processing device as the drive source, the structure of the power transmission part is not only complicated, but a tapping device is attached to the press die. As a result of the complicated and troublesome work required to do this, there was a disagreement that caused the press die and, consequently, the press to become larger.
さらに、第1ボール盤のチャックに取付けたドリルで下穴を明けた中間製品を、その下穴を第2ボール盤のテーブルに、該第2ボール盤のチャックに取付けたタップとの芯合わせをするように取付けた後、当該中間製品の下穴に第2ボール盤のチャックに取付けたタップでねじ立てするものにあっては、当該タップねじのリードと第2ボール盤のチャックに取付けたタップの送り速度及び回転(線)速度の整合性を図りつつ、ねじ立てするための制御手段を必要とする結果、その装置が複雑で、加工時間が長くなる等、前者と略同様な問題があった。Further, the intermediate product in which the pilot hole is drilled with the drill attached to the chuck of the first drilling machine is aligned with the tap of the pilot drill attached to the table of the second drilling machine with the pilot hole. After mounting, if the screw is tapped with a tap attached to the chuck of the second drilling machine in the pilot hole of the intermediate product, the feed speed and rotation of the tap attached to the lead of the tap screw and the chuck of the second drilling machine (Linear) As a result of requiring a control means for tapping while achieving consistency of speed, the apparatus is complicated and the processing time is long, so that there are problems similar to the former.
その上、前記のような従来のプレス等の適宜加工装置による中間製品の下穴へのタップによるねじ立て手法にあっては、まず、雌ねじのねじ立てをするタップが、「主に回転とそのねじのリードに合った送りをする(下穴に雌ねじのリードに合った送りと回転をさせる)ことにより、下穴に雌ねじを形成する雄ねじ形の工具」(例えば、オーエスジー社、2000年10月改訂版:タップ加工、タップの基礎:参照)とされ、また、タップ先端め先細部(本件発明の実施態様を略示する図2の符号66賦与部参照)を、当該タップ本体部(同図2の符号65賦与部)のリードと一致するリードで先細状をなし、当該被加工材(同図3の符号68賦与部)の下穴(同図3の符号69賦与部)への食付き部を形成するのが通常で、同一ねじ立て装置で、異なるサイズのねじ立てをするのは不可能であった。その上、従来のタップストロークは、タップ加工に必要な全ストロークを同一リードで送るため、タップに連動したプレスのスピードを高くすることが困難であった。In addition, in the tapping method by tapping the pilot hole of the intermediate product by an appropriate processing device such as the conventional press as described above, first, the tap for tapping the female screw is “mainly rotation and its rotation. A male screw type tool that forms a female screw in the pilot hole by feeding the screw in accordance with the lead of the screw (feeding and rotating the pilot screw in accordance with the lead of the female screw) (for example, OSG, October 2000) Revised version: tap processing, tap basics: reference), and tap tip tip details (see
この発明は、前記のような従来例における課題を解決しようとするもので、例えば、被加工材にプレス加工をするプレス金型の適所に、タッピングユニットを設け、当該プレスによる被加工材への下穴加工に続く、次位(第2)のプレスによる雌ねじのねじ立てに当り、プレス加工等の加工装置(金型)の昇降に連動し、その昇降速度より高速で雌ねじのねじ立てをすると共に、プレス金型内に当該プレスの昇降に連動して高速回転するタップホルダを備えるタッピングユニットを設け、当該タップの自進作用を応用することにより、雌ねじのねじ立てを可能にし、また、必要に応じて当該タッピングユニットのタップホルダに取付けるタップを、異なるサイズのタップに交換するだけで、異なるサイズの雌ねじのねじ立て可能なものを提供しようとするものである。The present invention is intended to solve the problems in the conventional example as described above. For example, a tapping unit is provided at an appropriate position of a press mold for pressing a workpiece, and the workpiece is processed by the press. Following the pilot hole drilling, the female thread is tapped by the next (second) press, and the female thread is tapped at a higher speed than the lifting speed in conjunction with the lifting and lowering of the processing device (mold) such as press working. At the same time, a tapping unit equipped with a tap holder that rotates at a high speed in conjunction with the elevation of the press is provided in the press die, and by applying the self-advancing action of the tap, tapping of the internal thread is possible and necessary. By simply replacing the tap attached to the tap holder of the tapping unit with a tap of a different size, it is possible to tweak different sizes of female threads. It is those intoxicated to.
この発明は、前記のような従来のタッピング装置における問題点に着目してなされたもので、機枠11一側のタップ支承部40のシリンダ兼用オイルシール44に、プレス1等の適宜加工装置の昇降に連動して往復回転駆動されるホルダガイド50を軸受47で支承し、該ホルダガイド50の内側に、その軸方向には移動可能で相対回動不能なスリーブ51とタップホルダ52を順次配設し、該スリーブ51の端部に、前記シリンダ兼用オイルシール44端部の加圧室42に摺動可能に配設したピストン兼用スプリングホルダ45の周縁部内側を当接させると共に、該ピストン兼用スプリングホルダ45と前記タップホルダ52の端部とを引張スプリング56で連結し、かつ、該ピストン兼用スプリングホルダ45の内側と前記タップホルダ52の端部間に圧縮スプリング57を配して、両者を常時前記タップ支承部40の、シリンダ兼用オイルシール44の所定位置に復帰させるように賦勢すると共に、前記シリンダ兼用オイルシールの下部内側とスリーブ51外側の隙間44Bに前記ピストン兼用スプリングホルダ45を、常時前記シリンダ兼用オイルシール44の所定位置に復帰させるリターンスプリング59を設け、さらに、前記ピストン兼用スプリングホルダ45の外側へ適度な圧縮空気圧を賦与しながら、前記タップホルダ52を正転させることにより、当該タップホルダ52に取付けたタップ65を、被加工材68の下穴69へ食込ませて雌ねじ69bをねじ立てする一方、当該ピストン兼用スプリングホルダ45外側への圧縮空気圧の排除と、前記タップホルダ52の逆転により、当該タップ65でねじ立てした雌ねじ69bから引抜くようにしたタッピングユニットである。The present invention has been made by paying attention to the problems in the conventional tapping apparatus as described above. The
また、前記機枠11上のタップ支承部40のリング状歯48付ホルダガイド50を、当該機枠11を取付けるプレス1等の適宜加工装置の昇降に連動して往復回転駆動される小歯車12により、 複数の小平歯車17、21、23、26、29、大平歯車22、25、28、31列を含む、増速連動装置33を介して高速回転駆動させるようにしたものであり、また、前記スリーブ51の基部に、周縁部内側の当接する前記ピストン兼用スプリングホルダ45と、前記タップホルダ52の端部とを引張スプリング56で連結すると共に、前記ピストン兼用スプリングホルダ45内側面と前記タップホルダ52の端部間に圧縮スプリング57を、該圧縮スプリング57の無負荷状態において、前記引張スプリング56が最縮小状態になるように配設して、両者を常時前記タップ支承部40のシリンダ兼用オイルシール44の所定位置に復帰させるように賦勢したものである。Further, the small gear 12 is driven to reciprocally rotate the
さらに、前記シリンダ兼用オイルシール44基部の内径を、前記スリーブ51の外径と等径に、該シリンダ兼用オイルシール44端部の内径を、当該シリンダ兼用オイルシール44基部の内径よりやや大径に構成すると共に、該シリンダ兼用オイルシール44端部のやや大径部内側に、周縁部の摺接する前記ピストン兼用スプリングホルダ45の内側を、前記スリーブ51の端部に当接させ、該シリンダ兼用オイルシール44端部のやや大径部内側と、前記スリーブ51の端部外側との隙間44Bにリターンスプリング59を配して、前記ピストン兼用スプリングホルダ45を常時前記ホルダガイド50の端部から離間させるように弾圧し、前記スリーブ51内に配したタップホルダ52を、シリンダ兼用オイルシール44の所定位置に復帰させるようにしたものである。Further, the inner diameter of the base of the cylinder combined
また、前記機枠11上のタップ支承部40のリング状歯48付ホルダガイド50を、当該機枠11を取付けるプレス1等の適宜加工装置の昇降に連動して往復回転駆動される小歯車12により、 複数の小平歯車17、21、23、26、29、大平歯車22、25、28、31列を含む、増速連動装置33を介して高速回転駆動させるようにしたものであり、また、前記スリーブ51の基部に、周縁部内側の当接する前記ピストン兼用スプリングホルダ45と、前記タップホルダ52の端部とを引張スプリング56で連結すると共に、前記ピストン兼用スプリングホルダ45内側面と前記タップホルダ52の端部間に圧縮スプリング57を、該圧縮スプリング57の無負荷状態において、前記引張スプリング56が最縮小状態になるように配設して、両者を常時前記タップ支承部40のシリンダ兼用オイルシール44の所定位置に復帰させるように賦勢したものである。Further, the small gear 12 is driven to reciprocally rotate the
(発明の作用) 請求項1の発明によれば、機枠11一側のタップ支承部40のシリンダ兼用オイルシール44に、プレス1等の適宜加工装置の昇降に連動して往復回転駆動されるホルダガイド50を軸受47で支承し、該ホルダガイド50内側に、その軸方向に移動可能で相対回動不能なスリーブ51とタップホルダ52を順次設け、該スリーブ51の端部に、前記シリンダ兼用オイルシール44の加圧室42に摺動可能に配設したピストン兼用スプリングホルダ45の周縁部内側を当接させると共に、該ピストン兼用スプリングホルダ45と前記タップホルダ52の基端部とを引張スプリング56で連結し、かつ、該ピストン兼用スプリングホルダ45の内側と前記タップホルダ52の端部間に圧縮スプリング57を配して、両者を常時前記タップ支承部40の、シリンダ兼用オイルシール44の所定位置に復帰させるように賦勢し、前記ピストン兼用スプリングホルダ45外側への適度な圧縮空気圧の賦与と、前記タップホルダ52の正転により自進作用が発生し、当該タップホルダ52に取付けたタップ65が被加工材68の下穴69に食込んで雌ねじ69bをねじ立てし、該ピストン兼用スプリングホルダ45への外側からの圧縮空気圧排除とタップホルダ52の逆転により、当該タップ65をねじ立てした雌ねじ69bから引抜いて所定位置に引き戻し(図3のII参照)、かつ、リターンスプリング59によりピストン兼用スプリングホルダ45を所定位置(図3のI参照)に戻し、次の被加工材68下穴69への雌ねじ69bのねじ立てに備える。(Effects of the Invention) According to the invention of
請求項2の発明によれば、前記機枠11上のタップ支承部40のリング状歯48付ホルダガイド50を、当該機枠11を取付けるプレス1等の適宜加工装置の昇降に連動して往復回転駆動される小歯車12により、複数の小平歯車17、21、23、26、29、大平歯車22、25、28、31を含む増速連動装置33を介して高速回転駆動させるようにし、当該ホルダガイド50に取付けるタップ65により、当該プレス等の適宜加工装置1の昇降に基づく下穴68を含む各種加工に同期する高速回転駆動し、当該被加工材68の下穴69に雌ねじ69bを高速でねじ立てする。According to the second aspect of the present invention, the
請求項3の発明によれば、前記スリーブ51の基端に、周縁部内側の当接するピストン兼用スプリングホルダ45と、前記タップホルダ52の端部とを引張スプリング56で連結すると共に、前記ピストン兼用スプリングホルダ45内側とタップホルダ52の端部間に圧縮スプリング57を、当該圧縮スプリング57の無負荷状態において、前記引張スプリング56が最縮小状態となるように配設して、両者を常時前記タップ支承部40の、シリンダ兼用オイルシール44の所定位置に復帰させるように賦勢し、次の被加工材68の下穴69へのねじ立てに備える。According to the third aspect of the present invention, the piston-
請求項4の発明によれば、前記シリンダ兼用オイルシール44基部の内径を、前記スリーブ51の外径と等径に、該シリンダ兼用オイルシール44端部の内径を、当該シリンダ兼用オイルシール44基部の内径よりやや大径に構成すると共に、該シリンダ兼用オイルシール44端部のやや大径部内側に、周縁部の摺接する前記ピストン兼用スプリングホルダ45の内側を、前記スリーブ51の端部に当接させ、該シリンダ兼用オイルシール44端部のやや大径部内側と、前記スリーブ51の端部外側との隙間44Bにリターンスプリング59を配して、前記ピストン兼用スプリングホルダ45を常時前記ホルダガイド50の端部から離間させるように弾圧し、前記スリーブ51内に配した前記タップホルダ52を、当該シリンダ兼用オイルシール44の所定位置に復帰させ、次の被加工材68下穴69へのねじ立てに備える。According to the invention of
請求項5の発明によれば、機枠11端部のタップ支承部40を、当該機枠11本体に対する上下を反転して、当該タップ支承部40のホルダガイド50周りのリング状歯48を、該機枠11内の前記増速伝動装置33端部の大平歯車31に、連動可能に取付けたことにより、該ホルダガイド50内のタップホルダ52に取付けたタップ65を代えることなく、単に、タップ支承部40を 機枠11端部のタップ支承部40を、当該機枠11端部に対する上下を反転するだけで、当該タップ65により、その基枠11端部の下位に位置する被加工材18の下穴19に、逆向き雌ねじ69cをねじ立てする。According to the invention of claim 5, the
請求項6の発明によれば、前記機枠11端部のタップ支承部40のシリンダ兼用老いるシール44に軸受47で支承した、ホルダガイド50周りのリング状は48を、プレス1等の適宜加工装置の昇降に連動するラック9により正逆転する小歯車12により、高速駆動する前記増連動装置33の、互いに隣接する小歯車17、21の一方の小歯車17に第1アイドラ117を常時噛合せるとともに、他方の小歯車21に、該第1アイドラ117と、当該第1アイドラ11に常時噛合う第2アイドラとのいずれか一方を交互に噛み合わせて、前記ホルダガイド50を正転又は逆転駆動可能にしたことにより、当該ホルダガイド50内のタップホルダ52に、正向きねじ又は逆向きねじのタップ65を取付けて、皮加工材68の下穴68に正向きねじ69b又は逆向きねじ69cのねじ立てをする。According to the invention of claim 6, the ring shape around the
以下、この発明に係るタッピングユニットの第1実施態様及びその変形例を添付の図1〜11により、また、その第2実施態様を図12、13を参照して説明する。なお、第1、第2実施態様及びそれらの変形例に共通する部分には、同一名称及び同一符号を用いる。Hereinafter, a first embodiment of the tapping unit according to the present invention and its modifications will be described with reference to FIGS. 1 to 11 and a second embodiment thereof with reference to FIGS. In addition, the same name and the same code | symbol are used for the part which is common in a 1st, 2nd embodiment and those modifications.
図1はこの発明に係るタッピングユニット10の第1実施態様の模式側面説明図、図2はタッピングユニット10のタップ支承部40の拡大縦断説明図で、図2では圧縮空気入口43へ圧縮空気を送るプレス機械内臓のポンプPと、圧縮空気の給送、開放の切換弁43Bを破線で模式的に略示した。
なお、図1、2における2点鎖線37は、タッピングユニット10の機枠11の他(図1では右)端部に位置するタップ支承部40を、その上下を反転して取付け可能にするための分割想定位置を略示した。FIG. 1 is a schematic side view of a first embodiment of a
1 and 2 indicate that the
図3は複数(図3では3個)のプレス(加工装置)1の下金型2、上金型3に設けたタッピングユニット10、殊に、そのタップ支承部40の作用の説明図で、同図3のIはタップ支承部40の加圧室42に圧縮空気を送給する前のタップ65が、当該タップ支承部40の所定位置(同図における下位置)にある状態、同図3のIIはタップ65先端が被加工材68の下穴69に食込み、自進作用が始まる状態、同図3のIIIはタップ65により被加工材68の下穴69への雌ねじ69bのねじ立てが終了した状態を略示する。FIG. 3 is an explanatory view of the operation of the tapping
図4はタッピングユニット10のタップ支承部40のタップホルダ52に取付けたタップ65が、下穴69の欠落する被加工材68に向って押進められた際、当該タップ65の先端が被加工材68の下面(同図)に当接し、当該タップ65をコレット54により取付けたタップホルダ52の、圧縮空気による上方への押圧と圧縮スプリング57の弾圧力に抗して同図4のように停止させ、タップ支承部40のタップホルダ52への過大な応力発生を阻止することを略示する作用説明図、図5はスリーブ51の平面説明図、及び同平面説明図のA−A及びB−B断面図、図6はそのスリーブ51の側面図、及び同側面図のC−C断面図、図7はそのタップ支承部40のホルダガイド50の平面説明図及び側面図、図8はコレット54の平面説明図、図9はピストン兼用スプリングホルダ45及びそれに差込む引掛ピン46の平面説明図、図10はタップホルダ52の平面説明図、図11はタップ52の被加工材68下穴69への食込み状態に係わる模式作用説明図である。4 shows that when the
図1〜11において、1は被加工材68に下穴69を含む適宜加工をするプレス(ただし、被加工材68への下穴69の打抜、その他の成形等の各種加工工程自体は、同種の従来例と略同様であり、ここではそれらの図示を省略)、2と3はプレス1の下金型と上金型、9はプレス1に連動するラック、10はタッピングユニット、11はタッピングユニット10の機枠、11A、11Bは機枠11の下機枠、上機枠で、上下機枠11A、11Bは分離可能にボルト、ナット(図示省略)等により取付けられる。11Dは機枠11内のオイルバス、12は機枠11の一側に設けたピニオン、13はピニオン12の軸、14、15は傘歯車、16は軸、17は小平歯車、18は軸、19はアイドラ、20、24、27、30は軸、21、23、26、29は小平歯車、22、25、28、31は大平歯車で、これらにより増速伝動装置33が構成され、この増速伝動装置33はオイルバス11D内に配設される。1 to 11,
40はタッピングユニット10の機枠11端(図1では右側)部のタップ支承部、41は同タップ支承部40の機枠で、機枠41は下機枠41A、上機枠41Bとして分割構成され、図示しないボルト、ナットにより分割可能に固定される。42はシリンダ兼用スプリングホルダ44の端部(図2、3では下部)側の加圧室、43は圧縮空気入口、43Bは圧縮空気入口43へのプレス機械内臓ポンプPからの圧縮空気の給排弁、43Dは開口、シリンダ兼用オイルシール44の基(図2では上)部の内径は、後述のスリーブ51外径と同径に構成され、その端(同下)部の内径は、その基部の内径よりやや大径に構成され、このシリンダ兼用オイルシール44の大径端(同下)部内側44Aと、スリーブ51外側との間には隙間44Bが構成される。45はピストン兼用スプリングホルダで、ピストン兼用スプリングホルダ45はシリンダ兼用オイルシール44の大径端(同下)部内側44Aに沿って、即ち、前記加圧室42の上下方向(図2)へ往復摺動可能に挿入される。40 is a tap support portion at the end (right side in FIG. 1) of the
45Aはピストン兼用スプリングホルダ45内(図2上)側の段部で、段部45Aはスリーブ51の端(同下)部内側に挿入される。45Bはピストン兼用スプリングホルダ45及びその段部45Aを上下(図9では左右)方向に貫通する穴、45Dは引張スプリング56の引掛ピン46を挿入する穴、46Dは引掛ピン46の、引張スプリング56を引掛ける引掛穴、47はタップ支承部40の上機枠41に設けた軸受で、軸受47はシリンダ兼用オイルシール44に設けられ、ホルダガイド50をその所定位置に回転可能に支承する。48はホルダガイド50回りにスプラインキー(図示省略)等により固定したリング状歯、51はホルダガイド50内側にその軸方向に所定ストローク摺動可能で、相対回動しないように、例えば、スプライン係合(図示省略)により設けたスリーブ、51Aはスリーブ51のスプライン溝、51Bはスリーブ51の段部、51Cはスリーブ51のピン穴、51Dはピストン兼用スプリングホルダ45とスリーブ51の結合穴、51Fはロックピン、52はスリーブ51内に、その軸方向に所要ストローク摺動可能で、相対回動不能に設けたタップホルダである。45A is a step portion in the piston / spring holder 45 (upper side in FIG. 2), and the
54はタップホルダ52の基(同上)部内側に設け(例えば、ピン止めし)たコレット、55はOリング、56は引張スプリングで、引張りスプリング56の基(同上)部はタップホルダ52の端(同下)部に引掛けたピン58により係止され、引張りスプリング56の端(同下)部は、ピストン兼用スプリングホルダ45の凸部45Aに引掛ピン46により係止される。図2の最収縮状態における引張りスプリング56には、引張力は実質上発生しない。57は圧縮スプリングで、圧縮スプリング57はスリーブ51の内側で、前記タップホルダ52の端(同下)部とピストン兼用スプリングホルダ45の凸部45A内(同上)側との間に配設され、図2の状態では圧縮スプリング57に弾力は実質上発生しないが、両者の協同により前記タップホルダ52が、図2に略示するように、スリーブ51の基(同上)部側の所定位置を確保する。54 is a collet provided (for example, pinned) inside the base (same as above) of the
59はリターンスプリングで、リターンスプリング59はスリーブ51の端(同下)部外側と加圧室52の内側周りとの隙間44B部に挿入され、リターンスプリング59の端(同下)部はピストン兼用スプリングホルダ45の周縁部内(図2では上)側に載置され、同リターンスプリング59の弾力により、スリーブ51の基(同上)部、したがって、例えば、当該スリーブ51内に挿入され、後述のコレット54により保持されるタップ65を、タップ支承部40の上機枠41上面(図2)と略一致する所定位置に支持する。なお、リターンスプリング59の弾力は、ピストン兼用スプリングホルダ45の外(同下)側に圧縮空気を給送しない状態で、前記スリーブ51等を下方(図2)へリターンさせる程度の比較的弱く設定され、例えば、0、5〜5気圧程度の圧縮空気圧を加圧室42へ賦与して、図3のIIのようにリターンスプリング59を縮小させ、タップ65を被加工材68下面(図3)のねじ立て開始位置へ早送り可能に構成する。59 is a return spring, and the
(雌ねじのねじ立て) ポンプPから、適度な圧縮空気を加圧室42に導入し、ピストン兼用スプリングホルダ45を上方(図3)へ押圧すると、当該プレス1の上金型3の下降に連動するラック9の下降9A(図1)を、小歯車12、傘歯車14、15、小平歯車17、19、21、23、26、29、大平歯車22、25、28、31等からなる増速伝動装置33を介して、リング状歯48付ホルダガイド50を所要方向(例えば、時計方向)へ、タップ65による雌ねじ69b(図3のIII)のねじ立て可能な高速回転(当該タップ65の回転に基づくそのねじ山の線速度が、当該タップ65の送り速度より高速)駆動し、タップ65の先細(誘導)部66を、被加工材68に当該プレス1により予め設けた下穴69に押込み、その不完全な(低い)ねじ山のリード角α(図11)に沿う雌ねじ69bのねじ立てを開始する。(Screw tapping of female thread) When moderate compressed air is introduced from the pump P into the pressurizing
リング状歯48付ホルダガイド50内側には、その軸方向に所要ストローク摺動可能で、相対回動しないようにスリーブ51、タップホルダ52が順次設けられ、タップホルダ52にコレット54で取付けたタップ65が高速回転駆動され、スリーブ51の端(図2では下)部に当接するピストン兼用スプリングホルダ45外(同下)側に、ポンプPから適度な圧縮空気圧を加圧室42へ送ると、ピストン兼用スプリングホルダ45が上昇(図2)してリターンスプリング59を縮小させ、図3のIIのように早送りし、高速回転するタップ65の先細(誘導)部66が被加工材68の下穴69に押込まれ、雌ねじ69bのねじ立てをする。Inside the
第1実施態様では、図11において、所要のリード角αのねじ山を備えるタップ65先細部66を被加工材68の下穴69へ、適度な圧縮空気圧で押圧(図11のB)すると共に、タップ65を当該プレス1上金型3の下降に連動し、増速回転駆動(図11の線速度A参照)により、タップ65の先細部66(不完全ねじ山部)を被加工材68の下穴69へ食込ませ、同タップ65先細部66の不完全(低い)ねじ山のリード角αに沿う雌ねじのねじ山Cがねじ立てされ始め、引き続く、それと同一リードのタップ65の(完全な)ねじ山部の食込み、即ち、当該タップ65のいわゆる自進作用によりねじ立てをする。なお、この傾向は、切削型タップによる雌ねじのねじ立てについても略同様である。In the first embodiment, in FIG. 11, a
このタピングユニット10は、その機枠11をプレス1下金型2の適所に、図示しないが、例えば、ボルト、ナットで取付け、当該プレス1上金型3の下降に連動して上昇するラック9と噛合う、小歯車12の回転を傘歯車14、15、小平歯車17、アイドラ19、小平歯車21、23、26、29、大平歯車22、25、28、31、軸20、24、27、30等からなる増速伝動装置33を介して、タップ支承部40のリング状歯48付ホルダガイド50を、その歯車比に即するように高速回転させて、当該タップ65の回転に基づくそのねじ山の線速度を、当該タップ65の送り速度、即ち、当該プレス1の上金型3の昇降速度より充分高い線速度となるように回転させ、当該ホルダガイド50内のスリーブ51、タップホルダ52等を介して、同タップホルダ52にコレット54で取付けたタップ65の高速(線速度)回転により、当該タップ65による下穴69への雌ねじ69Bのねじ立てを無理なくし、被加工材68へのプレス1上金型3の昇降によるプレス加工と、当該タップ65との同期駆動可能な組込みをする。The
なお、このタップ65の昇降は、切換弁43Bを開いてポンプPからの適度な圧縮空気圧を、圧縮空気入口43から加圧室42へ導入してピストン兼用スプリングホルダ45を上昇させ(図2)、例えば、図3のI位置からII、III位置のように、スリーブ51とタップホルダ52を上昇させ、高速回転するタップ65の先細部66を被加工材68の下穴69へ押込んで食込ませ、図3のII位置でねじ立てを開始する。In order to raise or lower the
図3のII位置のねじ立て開始までは、スリーブ51とタップホルダ52の軸方向の相対位置は殆ど変らず、引張りスプリング56と圧縮スプリング57は概ね中立状態を維持する。この状態におけるピストン兼用スプリングホルダ45の圧縮空気の受圧面積はスリーブ51の端面、タップホルダ52の端面、コレット54(正確にはタップホルダ52端面)の総面積、即ち、実質上加圧室42の全横断面積≒ピストン兼用スプリングホルダ45の、ピストン部分外側の全面積である。一方、引張りスプリング56と圧縮スプリング57による所定位置(中立状態)に維持されるスリーブ51内(図2、3では上)側の圧力変化は殆どない。しかし、リターンスプリング59の弾力は弱いので、ピストン兼用スプリングホルダ45と共にスリーブ51、タップホルダ52等が図3のII位置のように急速に上昇して早送りされ、タップ65の先細部66が高速回転しながら被加工材68の下穴69下部に食込み、同タップ65先細部66の不完全な(低い)ねじ山に沿うねじ立てを開始する。この際、又はその直前に、ピストン兼用スプリングホルダ45の周縁部内(同図上)側がホルダガイド50の端(同図下)部に当接し、ピストン兼用スプリングホルダ45とスリーブ51はその位置(図3のII)に停止する。Until the start of tapping at the position II in FIG. 3, the axial relative positions of the
引続き給送される圧縮空気による加圧室42の圧力上昇により、加圧室42内の圧縮空気がピストン兼用スプリングホルダ45の穴45B(図9)を通してスリーブ51端(同図下)部内側へ進入し、同部の空気圧を上昇させて、スリーブ51内のタップホルダ52及びコレット54により保持したタップ65を押圧し、同スリーブ51に対して両者を図3のIIIのように上昇させ、高速回転するタップ65により被加工材68の下穴69に雌ねじ69bをねじ立てする。なお、この間、スリーブ51はシリンダ兼用オイルシール44に対して高位置(図3のIII)にあり、ピストン兼用スプリングホルダ45の内(同上)面に当接しつつ高速回転する。As the pressure in the pressurizing
タップ65先細部66の被加工材68の、下穴69への食込み開始の際、ピストン兼用スプリングホルダ45がホルダガイド50端(図3では下)部に当接(図3のII)すると、ホルダガイド50端(同図下)部はピストン兼用スプリングホルダ45の内(同図上)側で被覆されるから圧縮空気圧は掛らず、その位置(図3のII)に停止し、加圧室42の体積はそれ以上増加しない。一方、タップホルダ52及びコレット54の端(同図下)部には引き続き圧縮空気が給送され、しかも、その面積が加圧室42より充分狭いから両者は急上昇し、タップ65先細部66が下穴69に食込み、この際、その押込み力がやや増加して自進作用が発生し、タップ65先細部66の下穴69への食込みが始まる。タップ65先細部66が下穴69に食込んで雌ねじ69bのねじ立てが開始され、同タップ65先細部66のねじ山(不完全)に続く、同ねじ山と同一リードのタップ65本体の正規ねじ山部が、前記不完全なねじ山部でねじ立てされた不完全な雌ねじ部に食い込み、同タップ65により正規雌ねじ69bのねじ立てをする。When the
タップホルダ52及びコレット54がスリーブ51基(同図上)端部より、コレット54のスリーブ基端からの突出高さ「R」上昇して図3のIIIに達し、高速回転しながら上昇するタップ65により、下穴69への雌ねじ69bのねじ立てが完了するまで、タップホルダ52には引張スプリング56の引張力が作用する。タップ65は圧縮空気圧による、タップホルダ52とコレット54の断面積に相応する押圧力を受け、タップ65への均一な押圧力で雌ねじ69bがねじ立てされる。Tap where the
タップ65による雌ねじ69bのねじ立てが完了し、上金型3が上昇すると、連動するラック9が下降し、増速伝動装置33を介してタップ65が高速反転し、同時に加圧室42の圧縮空気が開放され、ねじ立てされた雌ねじ69bからタップ65が高速回転(反転)しながら引抜かれ、図3のIIを経て、同図Iの所定位置に復帰し、次の被加工材68の下穴69への、雌ねじ69bのねじ立てに備える。When the tapping of the female screw 69b by the
(下穴欠落被加工材へのタップの当接) プレス1上金型3の昇降に連動するタッピンユニット10のタップ65が、仮に、何らかの理由でプレス1の下金型2に取付けた、下穴69の欠落する被加工材68下側に当接する場合を想定するに、この場合にも、このタッピンユニット10のタップ65は、以下に述べるように、安全に作動する。
図4において、入口43から加圧室42に給送される圧縮空気圧により上昇するタップ65が被加工材68下面に当接すると、その後の上昇が止まり、タップ65を取付けたコレット54がスリーブ51内に留まり、コレット54基(同図上)端の、スリーブ51基(同図上)端部からの突出高さSが低い状態で停止する。即ち、何等の操作をすることなく、略隙間44Bの高さ≒Q+Rのストローク相応分が、シリンダ兼用オイルシール44内に留まる。これにより、下穴66欠落の被加工材68下面に、タップ65先端部66の当接する異常事態が発生しても、当該タップ65の高速回転(この場合は空回り)状態が維持され、そのまま、次の被加工材68に設けられる下穴69への、雌ねじ69bのねじ立て体制が確保される。(Tap contact with work piece lacking pilot hole) The
In FIG. 4, when the
(変形例1) この発明に係るタッピングユニットの第1実施態様のタッピングユニット10は、その機枠11他(図1では右)側のタップ支承部40を、例えば、図1の2点破線37位置において、当該機枠11本体(図1では左側)部分から、その右側部のタップ支承部40の機枠41を分割可能に構成し、該分割可能なタップ支承部40機枠41を、前記機枠11本体に、例えば、図示しないボルト、ナットにより着脱可能に構成することにより、必要に応じてそのボルト、ナットを緩めて機枠11本体から取外し、当該タップ支承部40の上下を反転して、機枠11本体端部の2点破線37部に当て、ボルト、ナットで固定し、タップ65を前記第1実施態様のタップ65(図2では上向き)とは逆向きにして回転駆動することにより、前記第1実施態様とは逆向き雌ねじのねじ立てをする。ただし、この変形例1のタップ支承部40及びそのタップホルダ52に取付けたタップ65は、前記第1実施態様のタップ65とは、その上下が反転するので、この変形例1にあっては、当該タップ65の被加工材68下穴69への送り経路との整合性を考慮して、相応の対策を講ずる必要がある。(Modification 1) The
(変形例2) また、この発明のタッピングユニットの第1実施態様は、図示しないが、その機枠11内の増速伝動装置33に代えて、増速しない伝動装置として構成することもでき、この場合には、タップ支承部40に支承されるタップ65が、例えば、プレス1の上金型3の昇降に連動するだけで、その昇降速度と実質的に同速度(線速度)で回転駆動され、被加工材68の下穴69へのねじ立てをすることになるので、大径雌ねじのタップ加工を行うことができる。(Modification 2) Moreover, although the 1st embodiment of the tapping unit of this invention is not illustrated, it can replace with the speed-
次に、この発明に係るタッピングユニットの第2実施態様を、その要部としての増速伝動装置33Cの、回転方向切換装置100の模式説明図の図12、13を参照して説明する。なお、前記図1〜11に略示した第1実施態様と共通する部分には、同一名称、同一符号を用い、また、前記第1実施態様と共通する部分の構造についての図示及び説明は省略する。Next, a second embodiment of the tapping unit according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13 in the schematic explanatory view of the rotation
図12は、この発明の第2実施態様の、タッピングユニット10Cの増速伝動装置33C(第1実施態様の増速伝動装置33に、その動力伝達方向の切換装置100を追加したもの)の、正転伝動状態の要部模式平面説明図、図13はこの増速伝動装置10Cの、反転状態の要部模式平面説明図である。FIG. 12 shows the speed increasing
図12、13において、第2実施態様のタッピングユニット10Cの増速伝動装置33Cは、前記第1実施態様のタッピングユニット10の増速伝動装置33に、その回転方向を反転させる切換装置100を追加したものに当る。101は軸17と同心の支軸、102は第1リンク、103は第1支軸(第1アイドラ117と同心)、106は第2リンク、107は第2アイドラ118と同心の第2支軸、108は第2係止穴、109はロックピンで、ロックピン109は第2リンク106の延長部(操作、係止部)110の端部に設けられる。111は円弧状の第1誘導穴、112Aは第1誘導穴111の端部(図12、13では上部:正転状態の第1支軸103位置)係止部、112Bは第1誘導穴111の端部(図12、13では下部:反転状態の第1支軸103位置)係止部、113は第2誘導穴、114Aは第2係止部(第2誘導穴113端部:図12、13では左側部:正転状態の第2支軸107の位置)、114Bは第2係止部(第2誘導穴113端部:図12、13では右側部:反転状態の第2支軸107の位置)、115は第2係支穴で、第2係止穴115は正転伝動状態における第2リンク106延長部110のロックピン109を係止させ、正転状態(図12参照)を維持する。116は第3係止穴で、第3係止穴116は逆転伝動状態における第2リンク106延長部110のロックピン109を係止させ、逆転状態(図13参照)を維持する。117は第1アイドラ、118は第2アイドラである。12 and 13, the speed increasing
(第2実施態様の作用) 第2実施態様のタッピングユニット10Cの増速伝動装置33Cは、前記第1実施態様のタッピングユニット10の増速伝動装置33とほぼ同様に、プレス1上金型3の昇降に連動するラック9により増速伝動装置33Cを介して、タップ支承部40に回動可能に支承されるリング状歯48付ホルダガイド50を回転駆動する点では共通するが、その増速伝動装置33Cの相隣る一対の小平歯車17と21の間に、その回転方向を反転させる切換装置100を設けたことにより、第1アイドラ117が小歯車21に噛合う図12の状態においては、同小平歯車21が高速伝動装置33Cを介して、スリーブ51、タップホルダ52、コレット54等を前記第1実施態様のタッピングユニット10の小平歯車21と略同様に駆動する外、次のような作用をする。(Operation of the Second Embodiment) The speed increasing
第2実施態様のタッピングユニット10Cは、回転方向切換装置100の第1、第2リンク102、106を図12の状態から図13の状態に切換え、ロックピン109によりその位置を確保して、第2アイドラ118を小平歯車21に噛合せると、小平歯車21が前記とは反転し、例えば、プレス1上金型3の昇降に追随する小歯車17の回転が、アイドラ117、118を介して小平歯車21に、前記図12とは反転方向に伝達し、タッピングユニット10Cのタップホルダ52にコレット54で取付けた逆向きねじのタップ65B(図示省略)を、図12に略示する状態の小平歯車21により駆動されるタップ65とは逆向きに駆動し、被加工材68の下穴69に逆向き雌ねじ(69c:図3)のねじ立てをする。なお、その予の構造、作用は前記第1実施態様と略同様である。The tapping unit 10C of the second embodiment switches the first and
この発明は、前記のような構成を備え、作用をするから、以下に掲げるような特有の効果を奏する。 Since the present invention has the above-described configuration and operates, the following specific effects can be obtained.
(1) 請求項1の発明によれば、機枠のタップ支承部に支承され、適宜加工装置に連動回転するタップを、加圧室に給送される適度な圧縮空気圧により、被加工材の下穴へ押込むことにより、当該タップ先細部の被加工材下穴への食込みと、当該タップの自進作用により雌ねじのねじ立をするから、従来例のように、当該タップをそのねじ山のリードに沿う送りと回転速度で、即ち、両者を同期駆動するための面倒な駆動装置を必要とせず、その構造が簡単で、操作の容易なタッピングユニットをロウコストで提供できる。(1) According to the invention of
(2) 従来例のように、サイズの異なるタップ毎に、それぞれのタップのリードとその送り及び回転に即するねじのリードとの整合性を積極的に図る駆動装置を必要とせず、同一タッピングユニットのタップホルダに、所要の径とリードのねじ山を備えるタップを取付けることにより、異なるサイズの雌ねじのねじ立てをすることができる(2) As in the conventional example, for each tap of different sizes, the same tapping is required without the need for a driving device that actively matches the lead of each tap and the lead of the screw according to its feed and rotation. By tapping the tap holder with the required diameter and lead thread on the unit's tap holder, it is possible to tapping different sizes of female threads
(3) タップホルダを正逆転駆動可能にすると共に、正転駆動の場合にはタップホルダにコレットで正向ねじのタップを取付け、逆転駆動の場合には逆向ねじのタップを取付けることにより、同一構造のタッピングユニットにより格別の調整等をすることなく、被加工材の下穴に正向き又は逆向き雌ねじのねじ立てをすることができる。(3) The tap holder can be driven forward and backward, and in the case of forward rotation, the tap screw is attached to the tap holder with a collet, and in the case of reverse rotation, the reverse screw tap is attached. Without special adjustment by the tapping unit having the structure, the female screw can be tapped forward or backward in the prepared hole.
(4) タッピングユニットの外形を、プレスの金型の形状に即するように構成すれば、既存のプレスの金型へ、例えば、ボルト、ナット等により容易に取付けらことができる外、このタッピングユニットを他のプレスの金型へ装着する交換作業等を、特殊な工具等を用いることなく容易に行える。(4) If the outer shape of the tapping unit is configured to match the shape of the press mold, it can be easily attached to the existing press mold with, for example, bolts and nuts. Replacement work for mounting the unit to a die of another press can be easily performed without using a special tool or the like.
(5) このタッピングユニットはプレスの金型内に装着できるから、当該タッピングユニットを設けたプレス等の加工装置の運転中に、人手の触れる部分が殆どない構成にでき、ひいては、作業者が当該加工装置へ巻込まれたり、挟まれる等の事故発生を防止できる。(5) Since this tapping unit can be mounted in the die of the press, it can be configured so that there is almost no part that can be touched manually during the operation of a processing apparatus such as a press provided with the tapping unit. Accidents such as being caught in a processing device or being pinched can be prevented.
(6) タッピングユニットの増速伝動装置に1個のアイドラ−を追加することにより、その出力部の回転方向を反転することができるから、例えば、当該タッピングユニット、殊に、そのタップ支承部の構成を実質的に変えることなく、逆向き雌ねじのねじ立てをするタッピングユニットを提供できる。(6) By adding one idler to the speed increasing transmission of the tapping unit, the rotation direction of the output portion can be reversed. It is possible to provide a tapping unit for tapping a reverse female screw without substantially changing the configuration.
(7) タッピングユニットのタップホルダに取付けるタップを、異なるサイズのタップに交換するだけで、異なるサイズの雌ねじのねじ立てできるタッピングユニットを提供する。(7) Provided is a tapping unit that allows tapping of female screws of different sizes by simply replacing the tap attached to the tap holder of the tapping unit with a tap of a different size.
(8) 適度な圧縮空気圧によりタップを被加工材の下穴に押込んで、雌ねじのねじ立てするから、同一構造のタッピングユニットのタップホルダに、コレットにより転造型タップを取付けることにより転造雌ねじのねじ立てを、また、切削型タップを取付けることにより切削雌ねじのねじ立て(ただし、切削屑の排除対策は別)を、略同要領で行える。(8) Since the tap is pushed into the prepared hole of the work piece with an appropriate compressed air pressure and the female thread is tapped, the rolling female thread of the rolled female thread is attached to the tap holder of the tapping unit with the same structure by attaching the rolling tap with the collet. By tapping and attaching a cutting die tap, tapping of a cutting female screw (however, excluding measures for eliminating cutting waste) can be performed in substantially the same manner.
(9) ピストン兼用スプリングホルダとタップホルダの間に圧縮スプリングを設けたことにより、仮に、プレス等の加工装置や付帯設備等に何らかの理由で、異常応力が発生しても、当該圧縮スプリングにより吸収され、当該タッピングユニット、タップ、加工装置等が保護される。(9) By providing a compression spring between the piston combined spring holder and the tap holder, even if abnormal stress occurs for some reason in a processing device such as a press or ancillary equipment, it is absorbed by the compression spring. Thus, the tapping unit, tap, processing device, etc. are protected.
(10) 従来、被加工材への下穴加工とタップによるねじ立て加工とを別工程でしたり、所要箇所に別途構成したナットを溶接等により取付ける必要のあった金属加工製品、例えば、自動車部品、重電部品、弱電部品、建築金物、電材部品、コネクタ及び端子台等の被加工材を、プレス等の加工装置に取付けると共に、当該加工装置により被加工材の適所に予め設けた下穴に、このタッピングユニットのタップホルダに取付けたタップにより、雌ねじをねじ立てできる。(10) Conventionally, a metal processed product, for example, an automobile, in which the prepared hole processing on the workpiece and the tapping by tapping are separate processes or a nut configured separately at a required location must be attached by welding or the like Workpieces such as parts, heavy electrical parts, weak electrical parts, construction hardware, electrical parts, connectors and terminal blocks are attached to processing equipment such as presses, and pilot holes are provided in advance in the work material by the processing equipment. In addition, the internal thread can be tapped by a tap attached to the tap holder of the tapping unit.
(11) 機枠上のタップ支承部のホルダガイドを、当該機枠を取付けるプレス等の適宜加工装置の昇降に連動して往復回転駆動され、当該機枠上の小歯車により増速連動装置を介して高速回転駆動されるタップによりねじ立てする構成にすれば、当該加工装置、殊に、その昇降に連動する一連の加工工程へのこのタッピングユニットの組込みを容易に行えるから、従来例のように、プレスによる被加工材の下穴を含む加工後の中間製品を、その下穴へのタップによるねじ立てのための、一時保管用スペースを確保する必要がなく、ひいては、一時保管した中間製品をタップによるねじ立て工程への振向け等の工程識別管理工数を省け、当該製品の納期短縮を可能にし、しかも、目的製品へのねじ立て忘れ等を招く恐れがなく、製品の高い品質安定性を期待でき、相応のコストメリットがある。(11) The holder guide of the tap support on the machine frame is driven to reciprocate in conjunction with the lifting and lowering of a processing device such as a press for mounting the machine frame, and the speed increasing interlock device is driven by a small gear on the machine frame. The tapping unit can be easily incorporated into the machining apparatus, particularly a series of machining processes linked to the raising and lowering of the machining apparatus. In addition, there is no need to secure a temporary storage space for the intermediate product after processing including the pilot hole in the workpiece by tapping the tap hole into the pilot hole. It eliminates the process identification and management man-hours for the tapping process for tapping, etc., shortens the delivery time of the product, and does not lead to forgetting to twist the target product. Expected stability, there is a cost benefit accordingly.
(12) 請求項2の発明によれば、機枠上のタップ支承部のリング状歯付ホルダガイドを、当該機枠を取付けるプレス等の適宜加工装置の昇降に連動して往復回転駆動される小歯車により、各軸上に小平歯車と大平歯車を夫々固定した複数の歯車からなる増速連動装置を介して高速回転駆動させるように、当該ホルダガイドに取付けられ、当該プレス等の適宜加工装置の昇降に基づく被加工材への下穴を含む各種加工に同期し、その昇降速度より高速線速度で回転駆動されるタップにより被加工材の下穴に雌ねじのねじ立てをするから、このタッピングユニットをプレス等の適宜加工装置に、その加工速度の低下を招く恐れのないものを容易に組込める。(12) According to the invention of claim 2, the ring-shaped toothed holder guide of the tap support portion on the machine frame is driven to reciprocate in conjunction with the lifting and lowering of an appropriate processing device such as a press for mounting the machine frame. An appropriate processing device such as the press is attached to the holder guide so as to be driven to rotate at high speed by a small gear through a speed increasing interlock device composed of a plurality of gears each having a small spur gear and a large spur gear fixed on each axis. This tapping is performed by tapping the internal thread of the work material with a tap that is driven to rotate at a higher linear speed than the work speed, synchronized with various processes including the work hole on the work material, The unit can be easily incorporated into an appropriate processing apparatus such as a press without causing a decrease in the processing speed.
(13) 請求項3の発明によれば、スリーブの基端に、周縁部内側の当接するピストン兼用スプリングホルダと、タップホルダの端部とを引張スプリングで連結すると共に、前記ピストン兼用スプリングホルダ内側とタップホルダの端部間に圧縮スプリングを、当該圧縮スプリングの無負荷状態において、前記引張スプリングが最縮小状態になるように配設して、両者を常時前記タップ支承部のシリンダ兼用オイルシールの所定位置に復帰させるように賦勢したことにより、被加工材下穴へのタップの食込み力が、加圧室への圧縮空気の加圧力に関係なく、圧縮スプリングがショックアブソーバの役割も果たすことになり、圧縮スプリングが常時略均一な押圧力でタップを被加工材の下穴へ押圧して雌ねじのねじ立てをすることができる。(13) According to the invention of claim 3, the piston combined spring holder abutting on the inner periphery of the sleeve and the end of the tap holder are connected to the proximal end of the sleeve by the tension spring, and the piston combined spring holder inside A compression spring is arranged between the end of the tap holder and the end of the tap holder so that the tension spring is in a fully contracted state in the unloaded state of the compression spring. By energizing to return to the predetermined position, the compression spring plays the role of a shock absorber regardless of the pressure of the tap into the work material pilot hole regardless of the pressure of the compressed air to the pressurizing chamber. Thus, the compression spring can always push the tap against the prepared hole of the workpiece with a substantially uniform pressing force to tread the internal thread.
(14) 請求項4の発明によれば、シリンダ兼用オイルシール基部の内径を、ホルダガイドの外径と等径に、該シリンダ兼用オイルシール端部の内径を、その基部の内径よりやや大径に構成すると共に、シリンダ兼用オイルシール端部のやや大径部内側に、周縁部の摺接するピストン兼用スプリングホルダ内面を、スリーブの端部に当接させ、シリンダ兼用オイルシール端部のやや大径内側と、スリーブの端部外側との隙間にリターンスプリングを配して、ピストン兼用スプリングホルダを常時ホルダガイドの端部から離間させるように弾圧し、スリーブ内に配したタップホルダを、当該タップホルダで保持したタップのサイズ如何に係わらず常時所定位置に復帰させる用にしたことにより、次の被加工材下穴への雌ねじのねじ立てに備えることができる。(14) According to the invention of
(15) 請求項5の発明によれば、前記機枠端部のタップ支承部を、当該機枠の基部(基部)側を移動させることなく、単に当該タップ支承部のみそその本体に対して上下を反転して、当該タップ支承部のホルダガイド周りのリング状歯を、当該機枠内の増速伝動装置端部の大歯車に、連動可能に取付けたことにより、ホルダガイド内のタップホルダに取付けたタップを代えることなく、同一タップにより被加工材の下穴に、逆向き雌ねじのねじ立てをすることができる。(15) According to the invention of claim 5, the tap support portion at the end of the machine frame is not moved on the base (base) side of the machine frame, but only the tap support portion with respect to the main body. The tap holder in the holder guide is turned upside down by attaching the ring-shaped teeth around the holder guide of the tap support section to the large gear at the end of the speed increasing transmission in the machine frame. Without changing the tap attached to, a reverse female thread can be tapped in the prepared hole of the workpiece with the same tap.
(16) 請求項6の発明によれば、機枠一側のタップ支承部のシリンダ兼用オイルシールに、軸受により支承したホルダガイド周りのリング状歯を、プレス等の適宜加工装置の昇降に連動するラックで、正逆回転する小歯車により高速駆動する前記増速連動装置の、互いに隣接する一対の小平歯車の一方の小歯車に第1アイドラを常時噛合わせると共に、他方の小平歯車に該第1アイドラと、当該第1アイドラに常時噛合う第2アイドラとの何れか一方を交互に噛み合わせると共に、ホルダガイドを正転又は逆転駆動可能にしたことにより、ホルダガイド内のタップホルダに、正向きねじ又は逆向きねじのタップを交互に取付けることにより、同一タッピングユニットにより、被加工材の下穴に正向き雌ねじと逆向き雌ねじのねじ立てをすることができる。(16) According to the invention of claim 6, the ring-shaped teeth around the holder guide supported by the bearing are linked to the lifting and lowering of the processing device such as a press appropriately on the oil seal for the cylinder of the tap support portion on one side of the machine frame. The first idler is always meshed with one small gear of a pair of small spur gears adjacent to each other in the speed increasing interlocking device which is driven at high speed by a forward and reverse rotating small gear, and the other small spur gear is Either one idler or the second idler that always meshes with the first idler is alternately meshed, and the holder guide can be driven forward or reverse, so that the tap holder in the holder guide By alternately mounting directional screws or reverse screw taps, the same tapping unit can be used to tread the forward and reverse female threads in the prepared hole of the workpiece. It is possible.
1……プレス(加工装置) 2……下金型
3……上金型 9……ラック(プレス上金型に連動)
9A……ラック9の昇降方向 10、10C……タッピングユット
11……タッピングユットの機枠 11A、11B……下機枠、上機枠
11D……オイルバス 12……小歯車
13……軸(小歯車、傘歯車) 14、15……傘歯車
16……軸(傘歯車、小歯車) 17、21、23、26、29……小平歯車
18、20、24、27、30……軸 19……アイドラ
22、25、28、31……大平歯車 33、33C……(増速)伝動装置
37……仮想分割線(タップ支承部反転用)
40……タップ支承部(タッピングユニットの他端部)
41……タップ支承部機枠 41A、41B……下機枠部、上機枠部
42……加圧室 43……圧縮空気入口
43B……切換弁 43D……開口
44……シリンダ兼用オイルシール
44B……隙間(シリンダ兼用オイルシール44内側とスリーブ51外側間)
45……ピストン兼用スプリングホルダ
45A……段部(ピストン兼用スプリングホルダ)
45B……穴(ピストン兼用スプリングホルダ)
45D……結合穴(引掛ピン46用)
46……引掛ピン(引張スプリング56用)
46D……引掛穴(引掛ピン46) 47……軸受
48……リング状歯 50……ホルダガイド
50B……キー溝(ホルダガイド外側) 50C……キー(ホルダガイド内側)
51……スリーブ 51A……スプライン溝(スリーブ)
51B……段部(スリーブ) 51C……ピン穴(スリーブ)
51D……ピン穴(引掛ピン用) 51F……ロックピン
52……タップホルダ 54……コレット
55……Oリング 56……引張スプリング
57……圧縮スプリング
58……引掛ピン(引張スプリング用 59……リターンスプリング
65……タップ 66……タップ先細部(誘導部)
68……被加工材 69……下穴
69b……雌ねじ 69c……逆向き雌ねじ
100……回転方向切換装置(増速伝動装置33C)
101……支軸(軸17と同心) 102……第1リンク
103……第1支軸(第1アイドラと同心) 106……第2リンク
107……第2支軸(第2アイドラと同心) 108……第2係止穴
109……ロックピン(第2リンク延長部)
110……第2リンク延長部(操作、係止部) 111……第1誘導穴(円弧状)
112A……第1誘導穴の上端部(正転状態の第1支軸位置)
112B…第1誘導穴の下端部(反転状態の第1支軸位置)
113……第2誘導穴
114A……第2誘導穴の左端部(正転状態の第2支軸位置)
114B……第2誘導穴の右端部(反転状態の第2支軸位置)
115……第1係止穴(正転状態のロックピン位置)
116……第2係止穴(逆転状態のロックピン位置)
117……第1アイドラ 118……第2アイドラ
A……タップの線速度(ねじ立て部) B……タップの送り速度
C……タップのねじ山(AとBの合成)方向
D……仮想ねじ山方向 α……タップのねじ山のリード角
β……仮想ねじ山のリード角 P……ポンプ
Q……スリーブの上機枠からの突出高さ
R……コレットのスリーブ基端からの突出高さ(ねじ立て完了状態)
S……コレットのスリーブ基端からの突出高さ(下穴欠落状態)
I、II、III……第1〜3プレス設置のタッピングユニットのタップ位置1 ... Press (processing equipment) 2 ... Lower mold 3 ...
9A: Raising / lowering direction of
40 …… Tap support (the other end of the tapping unit)
41 …… Tap support
45 ... Piston combined
45B ...... Hole (Piston / Spring Holder)
45D …… Connection hole (for hook pin 46)
46 …… Hook pin (for tension spring 56)
46D …… Hook hole (Hook pin 46) 47 ……
51 ……
51B …… Step (sleeve) 51C …… Pin hole (sleeve)
51D: Pin hole (for hook pin) 51F:
68 ……
101 …… Support shaft (concentric with shaft 17) 102 …… First link 103 …… First support shaft (concentric with the first idler) 106 ……
110 …… Second link extension (operation, locking part) 111 …… First guide hole (arc-shaped)
112A ...... Upper end of first guide hole (first spindle position in forward rotation)
112B ... Lower end of first guide hole (first spindle position in inverted state)
113 …… Second guide hole 114A …… Left end of second guide hole (second spindle position in forward rotation)
114B ...... Right end of second guide hole (second spindle position in inverted state)
115 …… First locking hole (lock pin position in normal rotation)
116 …… Second locking hole (lock pin position in reverse)
117 …… First idler 118 …… Second idler A …… Linear speed of tapping (screw stand) B …… Tap feed speed C …… Tap thread (combination of A and B) direction D …… Virtual Thread direction α …… Tap thread lead angle β …… Virtual thread lead angle P …… Pump Q …… Protrusion height R from the upper machine frame of the sleeve R …… Protrusion from the sleeve base end of the collet Height (Completion of tapping)
S …… Height protruding from the sleeve base end of the collet (with missing pilot hole)
I, II, III ...... Tapping position of tapping unit installed in the 1st to 3rd presses
Claims (6)
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| JP2003305405A JP3838365B2 (en) | 2003-07-28 | 2003-07-28 | Tapping unit |
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