(57)【要約】【課題】  軸にオーガー等の部品を溶接取付けする際に軸とオーガー内周との密着の均一性を高めてバランス不良の修正時間を格段に削減できる加工方法と装置を提供する。【解決方法】  軸加工装置１は平面視長方形の加工台２の一端(基端側)の上面に軸aの端面を押付ける構成の押し側ブロック３を設け、他端(先端側)の上面には軸aの端部を支持する受け側ブロック４を設けていて、押し側ブロック３には先端に軸aの端部に装着した軸端保護キャップ８の端面を押すための回転可能なヘッド５とアクチュエーター７を備えた加圧機構６を設け、受け側ブロック４は軸aを下から支持する構成とし、押し側から軸端を押した場合に軸aが水平方向に摺動可能になっている。【選択図】  図１
2010005684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸の端部を支持して軸に部品を取付けるための軸加工装置であって、
軸の端部を支持する加工台の一端の上面には装着する軸の一方の端部を支持して端面を押付ける構造の押し側ブロックを設け、加工台の他端の上面には軸の他方の端部を受けて支持する受け側ブロックを備えており、
加工台の一端の押し側ブロックには先端に軸の端面を押すための回転可能なヘッドを備えた加圧機構を設け、他端の受け側ブロックは軸の他方の端部の下面を支持する構成であり、押し側から軸端を押して受け側の軸を水平方向に摺動可能としたことを特徴とする軸加工装置。
【請求項２】
軸の端部を支持して軸に部品を取付けるための軸加工装置であって、
軸の端部を支持する加工台の一端の上面には装着する軸の一方の端部を支持して端面を押付ける構造の押し側ブロックを設け、加工台の他端の上面には軸の他方の端部を受けて支持する受け側ブロックを備えており、
加工台の一端の押し側ブロックには先端に軸の端面を押すための回転可能なヘッドを備えた加圧機構を設け、他端の受け側ブロックにも軸の端面を支えるための回転可能なヘッドを同軸線上で互いに向き合うように設けたことを特徴とする軸加工装置。
【請求項３】
軸加工装置は装着する軸の端部に支持用のセンター穴を設けた軸端保護キャップを装着して回転可能なヘッドを軸端保護キャップのセンター穴にあてがってどちらか一方の軸端の中心を加圧機構で押すことができるようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２に記載の軸加工装置。
【請求項４】
押し側ブロックは装着する軸の軸心と平行に水平方向に位置の調節をすることができると共に上下方向にも調節可能とし、受け側ブロックは加工台の一部に着脱自在であり、更に上下方向にも調節可能にしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３に記載の軸加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸の端部を支えて軸の外周面に部品の取付け加工を行なう装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来は軸に部品（オーガー等）を取付ける場合、オーガーを全域に渡って軸に密着させる方法がなく部分的に密着させて溶接固定していたが軸とオーガーの軸心が一致しないためその修正に多くの時間を要している。
【０００３】
軸の外周面に部品を取付けるなどの加工をする場合、通常では先ず軸の両端面にセンター穴を加工しておき、そのセンター穴を利用して軸を両端から押えた状態で部品を所定の位置に取り付ける方法で行なっているが、この軸端面のセンター穴を加工するためには旋盤等で専用の刃物(センタードリル)を使用するため少なからぬ加工工数を必要としている。
また軸の断面形状によって旋盤のチャックを交換する必要が生じる場合があり余計な段取り時間が発生して加工コストに影響しているのが現状である。
【０００４】
また、軸が中空(パイプ等)の場合には軸端を例えば円錐形のヘッドで直接押した際に、パイプの端部が変形（ラッパ状に広がる）するという不具合が生じやすい。
更に軸が中空(パイプ等)の場合には端面にセンター穴加工ができないため断面形状と肉厚に合わせてそれぞれに特殊な専用治具を造ることとなり専用治具の製作には工夫と時間を多く要していた。
【０００５】
従来より軸の外周面に部品を取付ける場合に軸の端部を支える方法がとられているが端部センター穴を両端から円錐形のヘッドで支持する方法は例えば特開平８−１４９７６２公報に記載されている。
【特許文献１】特開平８−１４９７６２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、軸に密着し難い螺旋状の部品であっても軸端を押すだけで容易に軸に密着させることができるとともに、押し側から軸端を押して受け側の軸を水平方向に摺動可能としたことによって、軸の端面にセンター穴を加工することなく確実に軸の中心を支持できる装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の請求項１に係る軸加工装置は、軸の端部を支持して軸に部品を取付けるための軸加工装置であって、軸の端部を支持する加工台の一端の上面には装着する軸の一方の端部を支持して端面を押付ける構造の押し側ブロックを設け、加工台の他端の上面には軸の他方の端部を受けて支持する受け側ブロックを備えており、加工台の一端の押し側ブロックには先端に軸の端面を押すための回転可能なヘッドを備えた加圧機構を設け、他端の受け側ブロックは軸の他方の端部の下面を支持する構成であり、押し側から軸端を押して受け側の軸を水平方向に摺動可能としたことを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明の請求項２に係る軸加工装置は、軸の端部を支持して軸に部品を取付けるための軸加工装置であって、軸の端部を支持する加工台の一端の上面には装着する軸の一方の端部を支持して端面を押付ける構造の押し側ブロックを設け、加工台の他端の上面には軸の他方の端部を受けて支持する受け側ブロックを備えており、加工台の一端の押し側ブロックには先端に軸の端面を押すための回転可能なヘッドを備えた加圧機構を設け、他端の受け側ブロックには軸の端面を支えるための回転可能なヘッドを同軸線上で互いに向き合うように設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明の請求項３に係る軸加工装置は、請求項１、請求項２に記載の軸加工装置において、装着する軸の端部に支持用のセンター穴を設けた軸端保護キャップを装着して回転可能なヘッドを軸端保護キャップのセンター穴にあてがってどちらか一方の軸端の中心を加圧機構で押すことができるようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明の請求項４に係る軸加工装置は、請求項１、請求項２、請求項３に記載の軸加工装置において、押し側ブロックは装着する軸の軸心と平行に水平方向に位置の調節をすることができると共に上下方向にも調節可能とし、受け側ブロックは加工台の一部に着脱自在であり、更に上下方向にも調節可能にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る軸加工装置によれば、軸に密着し難い螺旋状の部品、例えばオーガーも加圧機構側と反対側のオーガーの一部を軸と溶接しておき、押し側ブロックの加圧機構で押し側の軸端を押すことによってオーガーを引き伸ばして軸の外周面にオーガーの内周を容易に密着させることが可能となる。
【００１２】
また本発明に係る軸加工装置によれば、軸端保護キャップを利用することにより従来から通例的に軸端に設けていたセンター穴の加工が不要となるため軸の加工工数を格段に削減することができる。
【００１３】
また軸端にセンター穴を設けることのできない中空軸(パイプ)においても本発明の軸端保護キャップを利用することにより容易に軸の中心を押えることが可能となる。
【００１４】
更に多品種小ロット生産においてはロットの切替が頻繁であるが、切替時においても軸端の形状に適合する軸端保護キャップを選ぶだけでよいため殆ど段取り替え時間を要さず極めて迅速に対応できる。
【００１５】
本発明に係る軸加工装置の押し側ブロックは軸心と平行に水平方向に位置の調節が可能であり軸の長さが異なっても速やかに適正な位置に容易に変更することが可能である。
【００１６】
従来は仕上がったオーガーの外周が軸心と平行にならず、回転させた場合にブレが生じて不安定になりがちで修正作業に多くの時間を要していたが、本発明による軸加工装置を利用することによってオーガーの内周が軸の外周に確実に密着するため軸心とオーガーの外周が平行になり品質が向上し安定した回転を得ることが可能となって作業能率が格段に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の第一の実施の形態にかかる軸加工装置にオーガー軸を装着した状態の斜視図、図２は本発明の第一の実施の形態の軸加工装置にオーガー軸をセットした状態の部分平面図、図３は本発明の第一の実施の形態のオーガー軸の端部を軸端保護キャップを介して押した状態の部分平面図、図４は本発明の第一の実施の形態の軸端保護キャップの例を示す断面図と軸の形状の例を示す概略図、図５は第二の実施の形態に係る軸加工装置の外観斜視図、図６は本発明の第二の実施の形態に係る軸加工装置に装着した軸に部品を取付けた状態の斜視図、図７は本発明の第三の実施の形態にかかる軸加工装置にオーガー軸を装着した状態の斜視図、図８は本発明の第三の実施の形態にかかる軸加工装置にオーガー軸を装着した状態の部分平面図である。
【００１８】
本案の実施例において、図1に示すように軸加工装置１は平面視長方形の加工台２の一端(基端側)の上面に軸aの端面を押付ける構成の押し側ブロック３を設け、他端(先端側)の上面には軸aの端部を支持する受け側ブロック４を設けていて、押し側ブロック３には先端に軸aの端部に装着した軸端保護キャップ８の端面を押すための回転可能なヘッド５とアクチュエーター７を備えた加圧機構６を設け、受け側ブロック４は軸aを下から支持する構成とし、押し側から軸端を押した場合に軸aが水平方向に摺動可能になっている。
【００１９】
また加圧機構６を備えた押し側ブロック３は軸aの軸心に平行に位置の変更ができるとともに高さ調節も可能であり、また受け側ブロック４は加工台２の取付部に対して着脱可能であるとともに高さ調節も可能である。
【００２０】
更に加工台２の一端近くの上面には縁に沿ってピン挿入プレート１０を対向して立設しオーガー押えピン９が挿入可能なように構成されていて、ピン挿入プレート１０にはオーガー押えピン９を挿入する穴１１を複数設けてありオーガーbの巻き方向や軸aの高さに合わせて使用することができる（図１及び図２の（１）または（２））。
またピン挿入プレート１０はオーガーbの羽根の角度にあわせてオーガー押えピン９を挿入できるように位置の調節も可能である。尚、ピン挿入プレート１０は加工台２の一端近くの上面には縁に沿って複数対を設けておくとよい。更に軸aの端部に装着するための軸端保護キャップ８は必用な種類を備えておくとよい。
【００２１】
加工台２の上面にオーガーbに挿通した軸aを装着する際には軸aの一端には軸端保護キャップ８を装着し、さらに軸aの他端側の一ヵ所にオーガーを溶接固定しておき軸aの他端を受け側ブロック４の上面に載せた状態でオーガー押えピン９をオーガーbの巻き方向に沿って、対向する２個のピン挿入プレート１０に貫通させてオーガーbが他端方向へずれないように規制しておく。
【００２２】
そして加圧機構６を備えた押し側ブロック３を移動させヘッド５を軸端保護キャップ８の端面にあてがって軸aを支持したうえでアクチュエーター７を作動させてヘッド５で軸端保護キャップ８を介して軸aを押すことによって、図２に示す隙間cが図３に示すようにオーガーbの内周を軸aに密着させることができるものである。
【００２３】
図２は軸加工装置１にオーガーbに挿通した軸aを装着してオーガー押えピン９をオーガーbの巻き方向に沿うようにピン挿入プレート１０の穴に挿入してオーガーbの後端部が先端方向にずれないように規制した状態の平面図の一部であるが、この時点においてはオーガーbの内周と軸aとの間には隙間cが存在している。（１）は左巻きのオーガーの場合、（２）は右巻きオーガーの場合である。
【００２４】
図３は軸aの端部を軸端保護キャップ８を介して押した状態の部分平面図であり、加圧機構６によってヘッド５が軸端保護キャップ８を介して軸aの端面を押すことによってオーガー押えピン９より先端側のオーガーbが引き伸ばされてオーガーbの内周が縮み軸aに万遍なく密着した状態にすることができる。この際軸とオーガーとの密着部数箇所に軸の先端側方向から振動を与えると更によい（図示せず）。従って密着状態のまま要所を溶接すれば格段に精度が高くブレの少ないオーガー軸を製作できる。
【００２５】
図４において（１）は軸端保護キャップ８の断面図の例、（２）は軸の形状の概略図の例であり、（１）の（ア）は例えば（２）のＡ，Ｄのような軸端部の断面が円形の丸棒または中空軸(パイプ)、或は（２）のＣ，Ｅのような断面が多角形の軸または中空軸(パイプ)に装着する場合の軸端保護キャップ８であり、（イ）は（ア）と同様であるが２種類の軸径に兼用可能な軸端保護キャップ８である。又（ウ）は例えば（２）のＢのように端部にねじ切り加工された軸に装着する場合の軸端保護キャップ８である。
【００２６】
軸端保護キャップ８は図４の（１）に示すように片側は軸端を挿入するべく軸挿入穴８２が開口し反対側は塞がれておりその外側の中心にはセンター穴８１が設けられている。この軸端保護キャップ８は形状が単純で製作も簡単であり、加工する軸の種類に合わせて揃えておけばよく、例えば図４の（２）に示す軸の外径寸法に合うものを軸端に装着すればよい。従って多数ある軸自体の端面にセンター穴加工が不要となるため加工コストが大幅に低減できる。
【００２７】
図５は第二の実施の形態にかかる軸加工装置であり、加工台２の一端の上面に軸aの一方の端部を軸端保護キャップ８を介して支持して押付ける押し側ブロック３を、加工台２の他端の上面には軸aの他方の端部を軸端保護キャップ８を介して支持する受け側ブロック４’を備えていて、加工台２の一端の押し側ブロック３には先端に軸の一方の端面を押すための回転可能なヘッド５を備えた加圧機構６を設け、他端の受け側ブロック４’には軸の他方の端面を支えるための回転可能なヘッド５’を同軸線上で互いに向き合うように備えて構成されている。また押し側ブロック３は軸心と平行に水平方向に位置の調節をすることができると共に上下方向にも調節可能とし、受け側ブロック４は加工台２の取付部に対して着脱自在であり、上下方向にも調節可能に構成されている。
【００２８】
図６において軸eの両端部に、センター穴８１を有する軸端保護キャップ８を装着して受け側ブロック４’の回転可能なヘッド５’と押し側ブロック３の回転可能なヘッド５を双方の軸端保護キャップ８のセンター穴８１にあてがって加圧機構６によって軸端保護キャップ８を介して軸aを他端方向に押すことにより軸aは回転可能な状態で装着される。
従って軸eが回転可能な状態で装着されることによって図６に示すように軸eの外周面の所定の位置に治具（図示せず）を利用して容易に確実にプレートfを取付ける事ができる。
【００２９】
図７に示す第三の実施の形態にかかる軸加工装置は加工台２の一端近くの上面の縁に沿って支柱６１が対向するように２本立設してあり、一方には左用ストッパープレート６２が、他方には右用ストッパープレート６３が支点ｐを介して回動可能に備えられていて、オーガーbの巻き方向に合わせて左用ストッパープレート６２または右用ストッパープレート６３を使用してオーガーbの一端側がずれないように規制できるように構成されている。また左用ストッパープレート６２及び右用ストッパープレート６３は裏返すか又は他のプレートに交換することによってオーガーbの羽根の角度に合わせることが可能になっている。
【００３０】
図８において（１）は左巻きのオーガーに対して左用ストッパープレート６２をオーガー軸側に倒すことによって、また（２）は右巻きのオーガーに対して右用ストッパープレート６３をオーガー軸側に倒すだけでオーガーbの一端側を簡単にズレ止めができる構成になっている。
【００３１】
加工台２の一端側のオーガー端部のズレ止めのためのオーガー押えピン９或は左用ストッパープレート６２、右用ストッパープレート６３等を利用してオーガーの角度に合わせることによってオーガーの羽根を均一に規制することができるため、オーガーの内周を均等に軸の外周に密着できる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
従来は軸とオーガーが充分に密着させる方法がなくそのまま（図２の状態）溶接固定していたが軸とオーガーの軸心が一致しないため回転した場合にブレが多く修正に多くの時間を要したり、ブレによる金属疲労で折損などのトラブルが発生していたが、本発明の実施の形態にかかる軸加工装置１によれば容易に軸aの外周にオーガーbの内周が密着状態にできるため、軸aとオーガーbとの密着部を複数個所溶接して固定することによってブレの少ない精度の良いオーガー軸を安定的に製作でき、折損等のトラブルも防ぐことができる。
【００３３】
本発明による軸加工装置によれば軸端保護キャップを利用することにより軸の端面にセンター穴加工が不要となることから軸の加工工数の削減が図れるばかりか中空軸即ち筒状の軸や多角形のパイプでも容易に支持して加工することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る軸加工装置にオーガー軸を装着した状態の斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態の軸加工装置にオーガー軸をセットした状態の部分平面図である。
【図３】本発明の第一の実施の形態のオーガー軸の端部を軸端保護キャップを介して押した状態の部分平面図である。
【図４】本発明の第一の実施の形態の軸端保護キャップの例を示す断面図と軸の形状の例を示す概略図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態に係る軸加工装置の外観斜視図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態に係る軸加工装置に装着した軸に部品を取付けた状態の斜視図である。
【図７】本発明の第三の実施の形態に係る軸加工装置にオーガー軸を装着した状態の斜視図である。
【図８】本発明の第三の実施の形態に係る軸加工装置にオーガー軸を装着した状態の部分平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  軸加工装置
２  加工台
３  押し側ブロック
４  受け側ブロック
４’  受け側ブロック
５  ヘッド
５’  ヘッド
６  加圧機構
７  アクチュエーター
８  軸端保護キャップ
８１  センター穴
８２  軸挿入穴
８３  軸端ネジ部挿入穴
９  オーガー押えピン
１０  ピン挿入プレート
１１  オーガー押えピン挿入穴
５０  軸加工装置
６０  軸加工装置
６１  支柱
６２  左用ストッパープレート
６３  右用ストッパープレート
a  軸
b  オーガー
c  隙間
e  軸
f  プレート
p  支点
【図１】
2010005684.tif 000003
【図２】
2010005684.tif 000004
【図３】
2010005684.tif 000005
【図４】
2010005684.tif 000006
【図５】
2010005684.tif 000007
【図６】
2010005684.tif 000008
【図７】
2010005684.tif 000009
【図８】
2010005684.tif 000010