(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチ金型に代えてパンチプレスに装着したタッピング金型によってタッピング加工を行うタッピング加工方法であって、前記タッピング金型における外筒内に、下端部にタップを備えたタップホルダを回転自在かつ上下動自在に備え、前記外筒の下部に、前記タップを挿通自在なタップ挿通孔を備えた下部カバーを備え、この下部カバーの上側に形成した流体圧室内の圧力流体を前記タップ挿通孔から前記タップに形成した切粉排出溝に沿って噴出し、前記タップによるタッピング加工時に生じた切粉が前記切粉排出溝に沿って上昇して前記タッピング金型内に入り込むことを防止しつつタッピング加工を行うことを特徴とするタッピング加工方法。
【請求項２】
パンチ金型に代えてパンチプレスに装着して使用するタッピング金型であって、当該タッピング金型における外筒内に、下端部にタップを備えたタップホルダを回転自在かつ上下動自在に備え、前記外筒の下部に、前記タップを挿通自在なタップ挿通孔を備えた下部カバーを備え、前記タップによるタッピング加工時に生じた切粉が前記タップに備えた切粉排出溝に沿って上昇して前記外筒内に入り込むことを防止するために、前記タップの前記切粉排出溝に沿って圧力流体を噴出するための流体圧室を前記下部カバーの上側に備えていることを特徴とするタッピング金型。
【請求項３】
パンチ金型に代えてパンチプレスに装着して使用するタッピング金型であって、パンチプレスに上下動自在かつ回転自在に備えた下ピストンロッドに着脱自在な金型本体に、下端部にタップを備えたタップホルダを回転自在かつ上下動自在に備え、前記金型本体の外側に相対的に回転自在に備えた外筒の下部に、前記タップを挿通自在なタップ挿通孔を備えた下部カバーを備え、前記タップによるタッピング加工時に生じた切粉が前記タップに備えた切粉排出溝に沿って上昇して前記外筒内に入り込むことを防止するために、前記タップの前記切粉排出溝に沿って圧力流体を噴出するための流体圧室を前記下部カバーの上側に備えていることを特徴とするタッピング金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばタレットパンチプレスなどのごときパンチプレスにタッピング金型を装着してタッピング加工を行うタッピング加工方法及びタッピング金型に係り、さらに詳細には、タッピング加工時に生じた切粉がタッピング金型内に入り込むことを防止することのできるタッピング加工方法及びタッピング金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばタレットパンチプレス等のごときパンチプレスにおいては、板状のワークに対して打抜き加工又はバーリング加工を行い、上記打抜き加工後の孔又はバーリング加工後の孔にタッピング加工を行うことが行われている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−４１０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載のタッピング金型は、パンチプレスにおけるパンチホルダ（タレットパンチプレスの場合は上部タレットが相当する）に上下動自在に支持された外筒内に、下端部にタップを備えたタップホルダを上下動自在かつ回転自在に備えた構成である。そして、前記タップホルダには、前記タップに対して切削油を噴射供給するための流体孔が設けられている。また、前記外筒の下部には、切削油の飛散を防止するスカートが備えられている。
【０００５】
上記構成においては、タップに対して切削油の供給を行うことができるものの、タッピング加工時に生じた切粉がタップに備えた切粉排出溝に沿って上昇して、タッピング金型内に入り込むことを防止することはできないものであって、また、従来の構成おいては、タップにおける谷部に付着した微細な切粉を除去することが難しく、金型交換時にワークの上面に落下し、ワークの表面に傷を付与することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、パンチ金型に代えてパンチプレスに装着したタッピング金型によってタッピング加工を行うタッピング加工方法であって、前記タッピング金型における外筒内に、下端部にタップを備えたタップホルダを回転自在かつ上下動自在に備え、前記外筒の下部に、前記タップを挿通自在なタップ挿通孔を備えた下部カバーを備え、この下部カバーの上側に形成した流体圧室内の圧力流体を前記タップ挿通孔から前記タップに形成した切粉排出溝に沿って噴出し、前記タップによるタッピング加工時に生じた切粉が前記切粉排出溝に沿って上昇して前記タッピング金型内に入り込むことを防止しつつタッピング加工を行うことを特徴とするものである。
【０００７】
また、パンチ金型に代えてパンチプレスに装着して使用するタッピング金型であって、当該タッピング金型における外筒内に、下端部にタップを備えたタップホルダを回転自在かつ上下動自在に備え、前記外筒の下部に、前記タップを挿通自在なタップ挿通孔を備えた下部カバーを備え、前記タップによるタッピング加工時に生じた切粉が前記タップに備えた切粉排出溝に沿って上昇して前記外筒内に入り込むことを防止するために、前記タップの前記切粉排出溝に沿って圧力流体を噴出するための流体圧室を前記下部カバーの上側に備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、パンチ金型に代えてパンチプレスに装着して使用するタッピング金型であって、パンチプレスに上下動自在かつ回転自在に備えた下ピストンロッドに着脱自在な金型本体に、下端部にタップを備えたタップホルダを回転自在かつ上下動自在に備え、前記金型本体の外側に相対的に回転自在に備えた外筒の下部に、前記タップを挿通自在なタップ挿通孔を備えた下部カバーを備え、前記タップによるタッピング加工時に生じた切粉が前記タップに備えた切粉排出溝に沿って上昇して前記外筒内に入り込むことを防止するために、前記タップの前記切粉排出溝に沿って圧力流体を噴出するための流体圧室を前記下部カバーの上側に備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タップによるタッピング加工時に発生した切粉が、タップに備えた切粉排出溝に沿って上昇してタッピング金型内に入り込む傾向にあるとき、流体圧室内の圧力流体がタップの前記切粉排出溝に沿って噴出されることにより、切粉がタッピング金型内に入り込むことが防止される。また、圧力流体が切粉排出溝に沿って噴出されるとき、圧力流体の一部は、タップにおける谷部が傾斜していることに起因して、上記谷部内を通過し、上記谷部に微細な切粉が付着することを防止するものである。すなわち、タップに対する切粉の付着が効果的に防止されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るタッピング金型の断面説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るタッピング金型の動作説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るタッピング金型の断面説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るタッピング金型の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照するに、本発明の実施形態に係るタッピング金型１は、パンチ金型に代えて、例えばタレットパンチプレスなどのごときパンチプレス（図示省略）に装着して使用されるものであって、パンチプレスにおけるパンチホルダ（タレットパンチプレスにおいては上部タレットが相当する：図示省略）における金型装着孔に上下動自在に嵌合支持される外筒３を備えている。この外筒３の上部には、軸受５を介して中空回転軸７が回転自在に支持されており、この中空回転軸７の上部には、プーリー又はギア等のごとき回転伝達部材９が一体的に取付けてある。この回転伝達部材９は、パンチプレスに備えたモータなどのごとき回転手段（図示省略）と連動連結してある。
【００１２】
前記中空回転軸７には、中空軸１１が上下動のみ自在に嵌合支持されている。すなわち、中空軸１１はキー（図示省略）を介することによって、又はスプライン嵌合することによって、前記中空回転軸７と一体的に回転すると共に、中空回転軸７に対して上下動自在に備えられている。そして、前記中空軸１１の上端部にはヘッド部材１３が一体的に取付けてあり、このヘッド部材１３の上面には、下方向に長いパイプ１５を備えると共に、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカＳＴの流体供給孔１７と接続自在な接続口１９を備えた回転盤２１が回転自在に備えられている。
【００１３】
したがって、前記ストライカＳＴが下降してヘッド部材１３に当接すると、ヘッド部材１３を下降すると共に、ストライカＳＴに備えた流体供給孔１７と回転盤２１の接続口１９が接続される。よって、前記流体供給孔１７から供給されるオイルミストなどのごとき圧力流体を、前記パイプ１５を介してタッピング金型１内へ供給することができるものである。
【００１４】
前記外筒３の内部には、タップＴにおけるネジ部のピッチと同一ピッチの雌ねじ２３を備えた雌ねじ部材２５がキー（図示省略）などを介して上下動のみ自在に嵌入してある。そして、上記雌ねじ部材２５の前記雌ねじ２３には、軸受２７を介して前記外筒３内に回転自在かつ上下動自在に支持された雄ねじ部材２９の雄ねじ３１が上下動自在に螺合してある。前記雌ねじ部材２５と軸受２７との間には、雌ねじ部材２５を上方向へ押圧付勢する復帰スプリング等のごとき弾性部材３３が弾装してある。そして、弾性部材３３によって上方向へ押圧付勢された雌ねじ部材２５の上面は、軸受けを介することによって、前記中空軸１１の下面に相対的に回転自在に当接してある。
【００１５】
前記雄ねじ部材２９は、上部に小径部２９Ａを備え、下部に大径部２９Ｂを備えた円筒状に形成してあり、前記小径部２９Ａには前記パイプ１５が上端面から下方向へ挿入してある。そして、前記雄ねじ部材２９の前記大径部２９Ｂ内には、一体的に回転自在かつ雄ねじ部材２９に対して上下動可能な筒状のホルダ本体３５が備えられており、このホルダ本体３５には、前記タップＴを下部に着脱交換可能に備えたタップホルダ３７が一体的に嵌合固定してある。なお、上記ホルダ本体３５の内周面と前記タップホルダ３７の外周面との間には、圧力流体が下方向へ流通自在な流路３９が形成してある。
【００１６】
前記タップホルダ３７の上面と前記雄ねじ部材２９との間には、タップホルダ３７を下方向へ押圧付勢するコイルスプリングなどのごとき弾性部材４１が弾装してある。そして、前記雄ねじ部材２９の下端部には、前記ホルダ本体３５の下方向への抜け出しを防止するためのリング状のストッパ４３が螺着固定してある。
【００１７】
前記外筒３の下端部には、前記タップＴの外径よりも僅かに大径のタップ挿通孔４５Ｈを備えた下部カバー４５がボルトなどのごとき取付具（図示省略）を介して着脱可能に取付けてある。上記下部カバー４５は、タッピング加工時に生じた切粉が外筒３内に入り込むことを防止するものであって、外筒３の下端部に前記下部カバー４５を取付けたことにより、前記外筒３の下端部の内側及び／又は前記下部カバー４５の上側には流体圧室４７が形成されている。
【００１８】
以上のごとき構成において、パンチプレスにおけるダイホルダ（タレットパンチプレスの場合には下部タレットが相当する：図示省略）に備えられたタップダイ（図示省略）上の板状のワークに形成された下穴にタッピング加工を行うために、パンチプレスにおける前記ストライカＳＴを下降する。そして、前記タッピング金型１のヘッド部材１３に当接すると、パンチプレスに備えられたリフタースプリング（図示省略）の付勢力に抗して、前記タッピング金型１をパンチホルダに対して下降する。
【００１９】
上述のごとくタッピング金型１が下降されて、外筒３の下端部に備えた下部カバー４５がワークの上面に近接すると、外筒３の下降が制限されて停止される。その後、弾性部材３３の付勢力に抗して雌ねじ部材２５、雄ねじ部材２９等が下降される。そして、前記ストライカＳＴが、前述したように、ヘッド部材１３に当接した後に、又は前記雌ねじ部材２５、雄ねじ部材２９が下降されるのとほぼ同時に、ストライカＳＴに備えた流体供給孔１７からオイルミスト等のごとき圧力流体を噴出すると、当該圧力流体は、パイプ１５、雄ねじ部材２９の内部を経て流体圧室４７へ供給され、この流体圧室４７に蓄圧されることになる。
【００２０】
そして、モータ等の駆動手段によって、プーリー９、中空回転軸７、中空軸１１を介して雄ねじ部材２９が正回転されると、タップＴも正回転される。したがって、雌ねじ部材２５に対して雄ねじ部材２９が回転しつつ下降されることとなり、この雄ねじ部材２９と一体的に回転しかつ一体的に下降するタップＴが前記下部カバー４５のタップ挿通孔４５Ｈから下方向へ突出し、ワークの下穴にタッピング加工を行うことになる。
【００２１】
上述のごとく、ワークの下穴にタッピング加工を行うときに生じた切粉は、タップＴの外周面の複数箇所に形成して有る切粉排出溝（直線状又は螺旋状の溝）に沿って上昇し、タッピング金型１における外筒３内に入り込む傾向にある。しかし、タップＴによるタッピング加工時には、ストライカＳＴの流体供給孔１７から圧力流体を供給した状態にあり、流体圧室４７内に蓄圧された状態にある圧力流体は、下部カバー４５のタップ挿通孔４５Ｈから噴出されるとき、タップＴの前記切粉排出溝に沿って噴出されることになる。
【００２２】
したがって、タップＴの切粉排出溝に沿って上昇する傾向にある切粉は、前記下部カバー４５の下側において、タップＴの周囲に飛散されることとなり、タッピング金型１における外筒３内へ入り込むことが防止されるものである。また、前述のごとく、タップ挿通孔４５Ｈから圧力流体が噴出されるとき、圧力流体の一部は、タップ挿通孔４５Ｈに位置するタップＴの谷部に沿って下方向へ噴出されることとなり、タップＴの谷内に微小な切粉が残留するようなことがないものであり、タップＴの清掃が容易になるものである。
【００２３】
ワークの下穴に対するタッピング加工の終了後に、前記プーリー９を逆回転すると共にストライカＳＴを上昇復帰することにより、初期状態に復帰されるものである。なお、前記下部カバー４５のタップ挿通孔４５Ｈからの圧力流体の噴出は、タップＴの先端部がタップ挿通孔４５Ｈの位置に上昇復帰するまで継続することが望ましいものである。すなわち、上述のごとく、タップＴの先端部がタップ挿通孔４５Ｈに上昇するまで圧力流体の噴出を継続することにより、タップＴに付着した切分の除去をより確実に行うことができるものである。
【００２４】
図３は、本発明の第２の実施形態に係るタッピング金型５１を示すものである。このタッピング金型５１は、特開２００２−１４３９４５号公報に記載のパンチプレスにおけるパンチ支持部５３に、パンチに代えて装着されるもので、上記パンチプレスに装着されるパンチにおけるプルスタッドと同一のパイプ状のプルスタッド５５を上部に備えた金型本体５７を備えている。また、タッピング金型５１における前記金型本体５７の外周部には、前記パンチにおける板押えに相当する環状の外筒５９が相対的に回転自在に備えられており、この外筒５９の外周面には、前記パンチにおけるパンチ交換用溝に相当する交換用溝６１が備えられている。
【００２５】
したがって、前記タッピング金型５１は、前記特開２００２−１４３９４５号公報に記載のごときパンチプレスに装着して使用することができるものである。
【００２６】
前記金型本体５７の下面には、前記外筒５９の内側に一体的に備えた内歯歯車６３が相対的に回転自在に配置してあり、この内歯歯車６３の下部には、中央部にボス部６５を備えた円盤状のベース部材６７が一体的に取付けてある。そして、前記金型本体５７の前記プルスタッド５５の内側には、中間高さ位置にサンギア６９を備えたパイプ状の雄ねじ部材７１が回転自在かつ上下動自在に嵌入してある。
【００２７】
上記雄ねじ部材７１の下端部外周面には雄ねじ７３が形成してあり、この雄ねじ７３は、前記ベース部材６７のボス部６５に固定した雌ねじ部材７５の雌ねじ７７に上下動可能に螺合してある。前記雄ねじ部材７１内には、タップホルダ７９が上下動のみ自在に嵌入してあり、このタップホルダ７９の下部には、前記雄ねじ７３、雌ねじ７７と同一ピッチのねじ部を備えたタップＴＡが着脱交換可能に備えられている。そして、前記タップホルダ７９の上面と前記雄ねじ部材７１の上端部に螺着固定したスプリング座８１との間には、タップホルダ７９を下方向へ押圧付勢するコイルスプリングなどのごとき弾性部材８３が弾装してある。
【００２８】
そして、前記雄ねじ部材７１のサンギア６９には、前記金型本体５７及びベース部材６７に両端部を回転自在に支持された複数の第１遊星ギア８５における大径ギア８５Ｌが噛合してある。また、前記内歯歯車６３には、前記金型本体５７及びベース部材６７に両端部を回転自在に支持された複数の第２遊星ギア８７における小径ギア８７Ｓが噛合してある。そして、前記第１遊星ギア８５における小径ギア８５Ｓと第２遊星ギア８７における大径ギア８７Ｌが噛合してある（図３においては噛合状態は省略してある）。すなわち、内歯歯車６３、サンギア６９、複数の第１、第２の遊星ギア８５、８７によって遊星歯車機構が構成されている。
【００２９】
前記外筒５９の下面には、前記ベース部材６７の前記ボス部６５を嵌入支持した環状のベースカバー８９がボルト等のごとき複数の取付具によって一体的に取付けてあり、このベースカバー８９の中央部の下面には、前記タップＴＡが挿通自在なタップ挿通孔９１Ｈを備えた下部カバー９１がボルトなどのごとき複数の取付具によって一体的に取付けてある。そして、上記下部カバー９１と前記ボス部６５との間には、流体圧室９３が形成してあり、この流体圧室９３には、前記ベースカバー８９に形成した流路９５が連通してある。この流路９５は、前記パンチ支持部５３に備えた流体供給孔（図示省略）に連通してある。
【００３０】
上記構成において、前記タッピング金型５１におけるプルスタッド５５を、前記特開２００２−１４３９４５号公報に記載のパンチプレスにおいて上下動自在かつ回転自在な下ピストンロッド９７の下部に装着し、かつ前記外筒５９をパンチ支持部５３に装着することにより、パンチに代えてタッピング金型５１を、上記パンチプレスにおいて使用することができるものである。
【００３１】
そして、前記下ピストンロッド９７を正回転すると、内歯歯車６３に対して第２遊星ギア８７が転動し、この第２遊星ギア８７と噛合した第１遊星ギア８５が回転される。また、上記第１遊星ギア８５と噛合したサンギア６９を介して雄ねじ部材７１が正回転される。雄ねじ部材７１が正回転されると、タップＴＡも一体的に正回転され、かつ雄ねじ部材７１と雌ねじ部材７５との螺合関係によって回転しつつ下降される。したがって、タップＴＡがワークＷの下穴ＷＨに螺入して、上記下穴ＷＨにタッピング加工を行うことになる。
【００３２】
上述のごとくワークＷの下穴ＷＨにタッピング加工を行うとき、流路９５を経て流体圧室９３へ供給されて、当該流体圧室９３内に蓄圧されたオイルミストなどのごとき圧力流体は、下部カバー９１のタップ挿通孔９１Ｈから下方向へ噴出されることになる。したがって、タッピング加工によって生じた切粉が、タップＴＡの切粉排出溝に沿って上昇して、タッピング金型５１内に入り込む傾向にある場合であっても、前述した実施形態と同様に、切粉がタッピング金型５１内に入り込むことを防止できるものである。
【００３３】
そして、前記下ピストンロッド９７を逆回転してタップＴＡを上昇復帰するときには、タップＴＡの切粉排出溝及びタップＴＡの谷内の微小な切粉を吹き飛ばして清掃することができ、前記実施形態と同様の効果を奏し得るものである。
【符号の説明】
【００３４】
１，５１    タッピング金型
３    外筒
７    中空回転軸
９    回転伝達部材（プーリー）
１１    中空軸
１３    ヘッド部材
１７    流体供給孔
２１    回転盤
２３，７７    雌ねじ
２５，７５    雌ねじ部材
２９，７１    雄ねじ部材
３１，７３    雄ねじ
３３    弾性部材（復帰スプリング）
３５    ホルダ本体
３７，７９    タップホルダ
４５，９１    下部カバー
４５Ｈ，９１Ｈ    タップ挿通孔
４７，９３    流体圧室
５３    パンチ支持部
５５    プルスタッド
５７    金型本体
５９    外筒
６３    内歯歯車
６７    ベース部材
６９    サンギア
８５    第１遊星ギア
８７    第２遊星ギア
ＳＴ    ストライカ
【図１】
0005513977.tif 000002
【図２】
0005513977.tif 000003
【図３】
0005513977.tif 000004
【図４】
0005513977.tif 000005