(57)【要約】【課題】円形溝の掘削とワイヤ切断の双方を行え、特に簡単にしてスムーズに前記ワイヤ切断による中抜き加工ができる画期的な中抜き加工装置を提供すること。【解決手段】円筒体６の下端部に設けた溝切刃７によりワーク１の上面から底部に向けて円形溝２を掘削し、この円形溝２の底部に回した切断用ワイヤ８に張力を付与することで、この張力とワーク１の回転とにより円形溝２の底部を内側に向かってワイヤ切断して円柱体３を中抜きしする中抜き加工装置であって、前記円筒体６の下端部に前記切断用ワイヤ８を掛け回し退避保持させておくワイヤ掛け回し用係止部10を上方に移動することで、ワイヤフリーとすると共に、ワイヤ引き上げ用係止部11を介して上方へ引き上げ配設した切断用ワイヤ８に円筒体６の上部に設けた張力付与装置９により引き上げ張力を付与して切断用張力を付与するように構成したワイヤ切断装置12を円筒体６に設けた中抜き加工装置。【選択図】図４
2014176941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに円形溝を掘削し、この円形溝の底部を内側に向かって切断して円柱体を中抜きし有底円形孔を形成する中抜き加工装置であって、ワークを固定するターンテーブルの上方に昇降自在に円筒体を設け、この円筒体の下端部に溝切刃を設けて、前記ターンテーブル上で回転している前記ワークに対して前記円筒体を下降させることで、ワークの上面からワーク底部に向けて前記円形溝を掘下切削する構成とし、この円筒体に、前記円形溝の底部に配設する切断用ワイヤと、この切断用ワイヤに張力を付与する張力付与装置とから成るワイヤ切断装置を設けて、この切断用ワイヤに付与した張力と前記ワークの回転により切断用ワイヤを前記円形溝の底部内側へ喰い込ませて行きこの円形溝の底部を内側に向かって切断して、ワークから前記円柱体をワイヤ切断によって中抜きするように構成し、前記円筒体の下端部に前記切断用ワイヤを掛け回してこの切断用ワイヤを前記溝切刃による掘下切削の妨げとならない状態に退避保持させておくワイヤ掛け回し用係止部を可動自在に設けると共に、このワイヤ掛け回し用係止部に掛け回した切断用ワイヤを上方へ引き回し配設するワイヤ引き上げ用係止部を設け、このワイヤ引き上げ用係止部から上方へ引き上げ配設した切断用ワイヤに張力を付与する前記張力付与装置を前記円筒体の上部に設けて、前記円筒体の下降によって前記溝切刃による前記円形溝を掘下切削した後、前記ワイヤ掛け回し用係止部を可動させて前記切断用ワイヤの掛け回し保持を解除してワイヤフリーとした状態とし、前記張力付与装置による張力付与によってワイヤフリー状態となった前記切断用ワイヤが、前記ワイヤ引き上げ用係止部を介して上方へ引き上げられることで、前記円形溝の底部内側へ喰い込んで行き前記円柱体を中抜きするように前記ワイヤ切断装置を構成したことを特徴とする中抜き加工装置。
【請求項２】
立旋盤のターンテーブルの上方で移動制御される工具取付部に、前記溝切刃と前記切断用ワイヤ，前記ワイヤ掛け回し用係止部，前記ワイヤ引き上げ用係止部及び前記張力付与装置を備えた前記ワイヤ切断装置とを設けた前記円筒体を装着した構成としたことを特徴とする請求項１記載の中抜き加工装置。
【請求項３】
前記ワイヤ掛け回し用係止部を前記円筒体の下端部周方向に間隔を置いて複数夫々移動自在に構成し、前記ワイヤ引き上げ用係止部は、前記円筒体下端部の筒中心と対向する二箇所に設け、前記複数のワイヤ掛け回し用係止部に掛け回し保持した前記切断用ワイヤを前記対向二箇所のワイヤ引き上げ用係止部から上方に引き上げ配設し、この円筒体の上方に引き上げ配設した切断用ワイヤに引き上げ張力を付与する前記張力付与装置を、前記円筒体の上部に設けたことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の中抜き加工装置。
【請求項４】
前記ワイヤ掛け回し用係止部は、上下方向に移動自在に設けた係止体で構成し、このワイヤ掛け回し用係止部を上方へ移動することでこのワイヤ掛け回し用係止部が上方へ抜け外れて、ワイヤ掛け回し用係止部の外側に掛け回していた前記切断用ワイヤがワイヤ掛け回し用係止部から外れて内側へ水平移動自在な前記ワイヤフリー状態となって前記円形溝の底部に回し配設されると共に、間隔を置いて設けた前記ワイヤ引き上げ用係止部を介して前記張力付与装置により上方へ引き上げ付勢されてこのワイヤ引き上げ用係止部間の円形溝の底部内側への押付力が生じるように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の中抜き加工装置。
【請求項５】
前記張力付与装置は、前記円筒体の上方へ引き上げ配設した前記切断用ワイヤを引き上げ付勢する張力を付与するシリンダ装置で構成し、このシリンダ装置により前記切断用ワイヤを引き上げて前記円形溝底部に回し配設された切断用ワイヤを内側へ喰い込ませる前記ワイヤ切断に必要な張力を付与することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の中抜き加工装置。
【請求項６】
前記ワイヤ引き上げ用係止部は、前記円筒体下端部の筒中心と対向する二箇所に設け、前記複数のワイヤ掛け回し用係止部に掛け回し係止した前記切断用ワイヤを前記対向二箇所のワイヤ引き上げ用係止部から夫々上方に引き上げ配設し、この円筒体の上方に引き上げ配設した切断用ワイヤを夫々同時に引き上げ付勢する前記シリンダ装置を円筒体の上部に横設して前記張力付与装置を構成し、このシリンダ装置により前記二箇所の前記ワイヤ引き上げ用係止部を介して両側から前記切断用ワイヤを同時に引き上げ付勢して、前記ワイヤフリー状態となって前記ワイヤ引き上げ用係止部間で前記円形溝底部の内側へ移動自在に回し配設した切断用ワイヤに切断に必要なこの内側への押付力が生じる張力を付与しこの張力と前記ワークの回転により前記ワイヤ切断を行うように構成したことを特徴とする請求項５記載の中抜き加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば坩堝や臼などワークから中央部をくり抜いて有底円形孔を有する中ぐり品を加工形成する中抜き加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、炭素系素材の柱状ワークの表面を切削して坩堝などの有底円形孔を有する中ぐり品を加工形成する場合、中ぐり部分を回転工具で切削して、小さい穴から徐々に拡大して行き大きな有底円形孔となるように切削加工しているが、切削された中ぐり部分はすべて削り屑として粉の状態で排出することになるため、作業環境を維持するためにこれを飛散させることなく回収させなければならず、また、この回収した削り粉を再利用する場合にはこれを固めるために多くの工程を要するために再利用する場合にもコスト高となる。
【０００３】
そこで、例えば前述の炭素系素材などの中ぐりする（中抜きする）ワーク自体がワイヤ切断可能な軟質材の場合には、円形溝を掘下切削し、この円形溝の底部を内側に向かってワイヤ切断すれば容易にしてほとんど削り粉を生じさせないで円柱体を中抜きでき、ワークに有底円形孔を加工形成でき、またこの中抜きした円柱体をそのまま次のワークとして再利用できる。しかし、円形溝を掘下切削する溝切刃を有する円筒体に、このようなワイヤ切断を行う切断用ワイヤを引き回し配設したり、これを引きながら内側へ押し付けて喰い込ませて行き動かしてワイヤ切断を行うワイヤ切断装置を設けることは容易ではない。
【０００４】
即ち、円形溝を掘下切削する際に邪魔とならず、円形溝の底部に切断用ワイヤを配設することも、円形溝形成後にこの切断用ワイヤを引きながらこの底部内側に向かってスムーズに喰い込ませワイヤ切断するワイヤ切断装置を組み込むことは難しく、またこのような加工を簡単な操作で行えるように構成することも容易ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような円形溝の掘削とワイヤ切断の双方を行える中抜き加工装置を実現することを目的としているもので、容易に円形溝を掘下切削できる構成であって、且つワイヤ切断を行う切断用ワイヤを、円筒体の下端部に設けた溝切刃により円形溝を掘下切削するまでこの掘削の邪魔とならない円筒体の退避位置に退避保持させておくことができ、円形溝を形成した後には簡単な操作でワイヤフリーに切り替えると共にこの切断用ワイヤに張力を付与してワイヤ切断を行うことができ、この切断用ワイヤに上部からの引き上げ付勢により十分な張力を付与する張力付与装置も容易に円筒体上部に配設することができ、簡単にしてスムーズにワイヤ切断による中抜き加工ができる画期的な中抜き加工装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００７】
ワーク１に円形溝２を掘削し、この円形溝２の底部を内側に向かって切断して円柱体３を中抜きし有底円形孔４を形成する中抜き加工装置であって、ワーク１を固定するターンテーブル５の上方に昇降自在に円筒体６を設け、この円筒体６の下端部に溝切刃７を設けて、前記ターンテーブル５上で回転している前記ワーク１に対して前記円筒体６を下降させることで、ワーク１の上面からワーク１底部に向けて前記円形溝２を掘下切削する構成とし、この円筒体６に、前記円形溝２の底部に配設する切断用ワイヤ８と、この切断用ワイヤ８に張力を付与する張力付与装置９とから成るワイヤ切断装置12を設けて、この切断用ワイヤ８に付与した張力と前記ワーク１の回転により切断用ワイヤ８を前記円形溝２の底部内側へ喰い込ませて行きこの円形溝２の底部を内側に向かって切断して、ワーク１から前記円柱体３をワイヤ切断によって中抜きするように構成し、前記円筒体６の下端部に前記切断用ワイヤ８を掛け回してこの切断用ワイヤ８を前記溝切刃７による掘下切削の妨げとならない状態に退避保持させておくワイヤ掛け回し用係止部10を可動自在に設けると共に、このワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回した切断用ワイヤ８を上方へ引き回し配設するワイヤ引き上げ用係止部11を設け、このワイヤ引き上げ用係止部11から上方へ引き上げ配設した切断用ワイヤ８に張力を付与する前記張力付与装置９を前記円筒体６の上部に設けて、前記円筒体６の下降によって前記溝切刃７による前記円形溝２を掘下切削した後、前記ワイヤ掛け回し用係止部10を可動させて前記切断用ワイヤ８の掛け回し保持を解除してワイヤフリーとした状態とし、前記張力付与装置９による張力付与によってワイヤフリー状態となった前記切断用ワイヤ８が、前記ワイヤ引き上げ用係止部11を介して上方へ引き上げられることで、前記円形溝２の底部内側へ喰い込んで行き前記円柱体３を中抜きするように前記ワイヤ切断装置12を構成したことを特徴とする中抜き加工装置に係るものである。
【０００８】
また、立旋盤のターンテーブル５の上方で移動制御される工具取付部13に、前記溝切刃７と前記切断用ワイヤ８，前記ワイヤ掛け回し用係止部10，前記ワイヤ引き上げ用係止部11及び前記張力付与装置９を備えた前記ワイヤ切断装置12とを設けた前記円筒体６を装着した構成としたことを特徴とする請求項１記載の中抜き加工装置に係るものである。
【０００９】
また、前記ワイヤ掛け回し用係止部10を前記円筒体６の下端部周方向に間隔を置いて複数夫々移動自在に構成し、前記ワイヤ引き上げ用係止部11は、前記円筒体６下端部の筒中心と対向する二箇所に設け、前記複数のワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回し保持した前記切断用ワイヤ８を前記対向二箇所のワイヤ引き上げ用係止部11から上方に引き上げ配設し、この円筒体６の上方に引き上げ配設した切断用ワイヤ８に引き上げ張力を付与する前記張力付与装置９を、前記円筒体６の上部に設けたことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の中抜き加工装置に係るものである。
【００１０】
また、前記ワイヤ掛け回し用係止部10は、上下方向に移動自在に設けた係止体で構成し、このワイヤ掛け回し用係止部10を上方へ移動することでこのワイヤ掛け回し用係止部10が上方へ抜け外れて、ワイヤ掛け回し用係止部10の外側に掛け回していた前記切断用ワイヤ８がワイヤ掛け回し用係止部10から外れて内側へ水平移動自在な前記ワイヤフリー状態となって前記円形溝２の底部に回し配設されると共に、間隔を置いて設けた前記ワイヤ引き上げ用係止部11を介して前記張力付与装置９により上方へ引き上げ付勢されてこのワイヤ引き上げ用係止部11間の円形溝２の底部内側への押付力が生じるように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の中抜き加工装置に係るものである。
【００１１】
また、前記張力付与装置９は、前記円筒体６の上方へ引き上げ配設した前記切断用ワイヤ８を引き上げ付勢する張力を付与するシリンダ装置14で構成し、このシリンダ装置14により前記切断用ワイヤ８を引き上げて前記円形溝２底部に回し配設された切断用ワイヤ８を内側へ喰い込ませる前記ワイヤ切断に必要な張力を付与することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の中抜き加工装置に係るものである。
【００１２】
また、前記ワイヤ引き上げ用係止部11は、前記円筒体６下端部の筒中心と対向する二箇所に設け、前記複数のワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回し係止した前記切断用ワイヤ８を前記対向二箇所のワイヤ引き上げ用係止部11から夫々上方に引き上げ配設し、この円筒体６の上方に引き上げ配設した切断用ワイヤ８を夫々同時に引き上げ付勢する前記シリンダ装置14を円筒体６の上部に横設して前記張力付与装置９を構成し、このシリンダ装置14により前記二箇所の前記ワイヤ引き上げ用係止部11を介して両側から前記切断用ワイヤ８を同時に引き上げ付勢して、前記ワイヤフリー状態となって前記ワイヤ引き上げ用係止部11間で前記円形溝２底部の内側へ移動自在に回し配設した切断用ワイヤ８に切断に必要なこの内側への押付力が生じる張力を付与しこの張力と前記ワーク１の回転により前記ワイヤ切断を行うように構成したことを特徴とする請求項５記載の中抜き加工装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上述のように構成したから、容易に円形溝を掘下切削できる構成であって、且つワイヤ切断を行う切断用ワイヤを、円筒体の下端部に設けた溝切刃により円形溝を掘下切削するまでこの掘削の邪魔とならない円筒体の退避位置に退避保持させておくことができ、円形溝を形成した後には簡単な操作でワイヤフリーに切り替えると共にこの切断用ワイヤに張力を付与してワイヤ切断を行うことができ、この切断用ワイヤに上部からの引き上げ付勢により十分な張力を付与する張力付与装置も容易に円筒体上部に配設することができ、簡単にしてスムーズにワイヤ切断による中抜き加工ができる画期的な中抜き加工装置となる。
【００１４】
また、請求項２記載の発明においては、立旋盤の工具取付部に旋削工具に替えて本装置主要部を装着することで本発明を実現でき、極めて実用性に優れた画期的な中抜き加工装置となる。
【００１５】
また、請求項３記載の発明においては、一層簡易な構成で容易に本発明を実現できると共に、円筒体の上部に張力付与装置を配設でき、この張力付与装置により円筒体の下端部の二箇所に設けたワイヤ引き上げ用係止部を介して上方に引き上げ配設した切断用ワイヤを引き上げ付勢して、円形溝の底部に回し配設した切断用ワイヤに切断に必要な張力を付与する構成のため、簡易な構成にして一層容易に本発明を実現できると共に、ワイヤ切断のための張力も安定性良く効率良く付与でき、簡易な構成にしてスムーズにワイヤ切断を行うことができる極めて優れた中抜き加工装置となる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明においては、円形溝を掘削する際に切断用ワイヤを容易に円筒体下端部へ掛け回し退避保持させておくことができると共に、簡単な操作でこの切断用ワイヤをワイヤフリー状態に切り替えると共に張力付与によりワイヤ切断を行うことができることとなるワイヤ掛け回し用係止部を一層簡易な構成で実現できる一層実用性に優れた中抜き加工装置となる。
【００１７】
また、請求項５記載の発明においては、張力付与装置を簡易な構成で実現でき、更に請求項６記載の発明においては、請求項３記載の発明と同様に、円筒体の上部に張力付与装置を配設でき、この張力付与装置により円筒体の下端部の二箇所に設けたワイヤ引き上げ用係止部を介して上方に引き上げ配設した切断用ワイヤを同時に引き上げ付勢して、円形溝の底部に回し配設した切断用ワイヤに切断に必要な張力を付与しワイヤ引き上げ用係止部間で内側へ喰い込ませる押付力を生じさせる構成のため、簡易な構成にして一層容易に本発明を実現できると共に、ワイヤ切断のための張力による押付力も安定性良く効率良く付与でき、簡易な構成にしてスムーズにワイヤ切断を行うことができる極めて優れた中抜き加工装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例の概略構成説明斜視図である。
【図２】本実施例の作動説明図（加工手順図）である。
【図３】本実施例のワイヤ切断前の説明斜視図である。
【図４】本実施例のワイヤ切断開始時の説明斜視図である。
【図５】本実施例のワイヤ切断開始時の説明平面図である。
【図６】本実施例の円形溝形成後のワイヤ切断開始時の説明側断面図である。
【図７】本実施例のワイヤ切断途中の裏面側から見た説明斜視図である。
【図８】本実施例のワイヤ掛け回し用係止部に切断用ワイヤを掛け回し保持している状態を示す作動説明斜視図である。
【図９】本実施例の図８の状態からワイヤ掛け回し用係止部を半回転させ切断用ワイヤを係止溝から外した状態での作動説明斜視図である。
【図１０】本実施例の図９の状態からワイヤ掛け回し用係止部を上方に移動して外し切断用ワイヤをワイヤフリーとした状態の作動説明斜視図である。
【図１１】本実施例の切断用ワイヤの端部とシリンダ装置の進退ロッドの吸引孔との連結構造を示す説明正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２０】
ターンテーブル５にワーク１を固定し、回転しているワーク１に対して昇降制御される円筒体６を下降させ、円筒体６の下端部に設けた溝切刃７によりワーク１の上面から底部にかけて所望深さの円形溝２を掘下切削する。
【００２１】
例えばこの円筒体６の下端縁から突設するように溝加工用チップなどの溝切刃７を垂設し、この溝切刃７で切削しながら円筒体６を回転するワーク１内に没入させ、この円筒体６内側に生じる間隙を利用して削り粉を吸引排出する。
【００２２】
従来のように削り出しによって中ぐり加工を行う場合に比べてほとんど削り粉は発生しないが、発生する円形溝形成分のわずかな削り粉も前述のように円筒体６の内側に生じる間隙を利用して、例えば円筒体６上部を閉塞した上蓋部16を設けた連結孔17に連結した吸引管18から、飛散させることなく効率良く確実に排出されるようにできる。
【００２３】
更に具体的には、例えば、溝切刃７の近傍、例えば溝切刃７を垂設した位置の円筒体６下端部に吸引孔15（切欠き孔など）を設け、溝切刃７により切削される削り粉がこの吸引孔15から円筒体６内側の間隙に導入され上部の前記吸引管18により排出されるようにして、わずかな削り粉も飛散させずに回収しつつスムーズに円筒体６を回転ワーク１の底部深くまで進行させて円形溝２を掘下切削するように構成できる。
【００２４】
この円形溝２を掘下切削している間は、切断用ワイヤ８は円筒体６の下端部に可動自在に設けたワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回しておいて、この切断用ワイヤ８を前記溝切刃７による掘下切削の妨げとならない退避位置に退避保持させておく。
【００２５】
このワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回した切断用ワイヤ８は、ワイヤ引き上げ用係止部11を介して上方へ引き上げ配設され、この上方に引き上げ配設した切断用ワイヤ８に円筒体６の上部に設けた張力付与装置９によって引き上げ付勢を生じさせる張力を付与することで、円筒体６下端部の回し配設した切断用ワイヤ８に張力が付与されて円形溝２底部の内側に喰い込んで行き、この喰い込んで行く分だけ切断用ワイヤ８が上方に引き上げられて行くようにしている。即ち、この切断用ワイヤ８の引き上げ付勢によって切断用ワイヤ８に円形溝２底部内側への押付力が生じて内側水平方向に徐々に喰い込み移動して行くように構成している。
【００２６】
例えば単にこの張力によって前記ワイヤ掛け回し用係止部10の外側に掛け回し保持するように構成しても良いが、更に位置ズレしたり抜け外れないように係止溝19や係止爪やフック部などをこのワイヤ掛け回し用係止部10に設けても良い。
【００２７】
即ち、回転しているワーク１に対して円筒体６が下降することによってこの下端部に設けた溝切刃７によりワーク１上面から底部に向って円筒体６がワーク１内に没入しつつ円形溝２が掘下切削されるが、この間はこのようにして切断用ワイヤ８は円筒体６下端部でワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回された状態で退避保持されている。
【００２８】
このようにして円形溝２を形成した後、前記ワイヤ掛け回し用係止部10を例えば上方へ退避移動させて前記切断用ワイヤ８の掛け回し係止を解除してワイヤフリーとした状態とすると共に、円筒体６上部の張力付与装置９により切断用ワイヤ８を引き上げ付勢すると、ワイヤフリー状態となった前記円形溝２の底部に回し配設された切断用ワイヤ８には張力が付与され、この張力によって円形溝２の底部に回された切断用ワイヤ８に底部内側への押付力が生じて、この張力による押付力とワーク１の回転とによって底部内側へと喰い込みながら引き上げられ切断して行くこととなる。
【００２９】
例えば、前記ワイヤ引き上げ用係止部11を、前記円筒体６下端部の筒中心と対向する二箇所に設けた構成とすれば、前記複数のワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回した前記切断用ワイヤ８をこのワイヤ掛け回し用係止部10の上方への移動により外してワイヤフリー状態とすると、円形溝２の底部に回し配設されたこの切断用ワイヤ８がこの対向二箇所のワイヤ引き上げ用係止部11を介して上方に同時に引き上げ付勢されて、このワイヤ引き上げ用係止部11間で円形溝２底部に回し配設された切断用ワイヤ８は内側へ水平移動するようにして喰い込んで行き、切断用ワイヤ８が徐々に引き上げながらワイヤ引き上げ用係止部11間が直線状になることでワイヤ切断が完了することになり、一層安定性良く効率良く張力を付与してスムーズにワイヤ切断が行え、円形溝２の内側の円柱体３を中抜きして有底円形孔４をスムーズに形成することができる。
【００３０】
また、例えば張力付与装置９はシリンダ装置14で構成しこれを制御して前記ワイヤ切断を行うが、例えば、切断用ワイヤ８を各ワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回し保持する際は、所定の突出力で進退ロッド24を突出させる際の突出付勢によって引き上げ付勢を生じさせて掛け回し保持させておく。そしてこのワイヤ掛け回し用係止部10を外してワイヤ切断を行う場合は、更にこの進退ロッド24の突出力を所定の突出力に高めて引き上げ付勢による張力を高め、前述のようにワイヤ切断を行い、切断用ワイヤ８が内側へ喰い込んで行くに従って進退ロッド24が突出して行くように制御する構成とする。
【００３１】
また、このシリンダ装置14の進退ロッド24の突出ストロークを規制したり、切断完了直前に張力が弱まるようにして完全に中抜きせずに直前でワイヤ切断を終了し、打撃などによって残った部分を切断して中抜くようにしても良い。
【実施例】
【００３２】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００３３】
本実施例は立旋盤を改良して本発明を実現した極めて実用性に優れた中抜き加工装置である。
【００３４】
即ち、本実施例は、ワーク１に円形溝２を掘削し、この円形溝２の底部を内側に向かってワイヤ切断して円柱体３を中抜きし有底円形孔４を形成する中抜き加工装置であって、立旋盤のターンテーブル５の上方にＸＹＺ方向に移動制御自在に設けた工具取付部13のチャック部に、円筒体６に設けたアタッチメント部28をチャックして、施削工具の替わりに装着した構成としている。
【００３５】
この円筒体６の下端部には数箇所に間隔を置いて溝切刃７を垂設している。この溝切刃７は、円筒体６の下端縁から突出状態にして円筒体６の下端部に溝加工用チップを付設した構成とし、前記ターンテーブル５上に固定具で固定されて回転している前記ワーク１に対して前記円筒体６を下降制御させることで、ワーク１の上面からワーク１底部に向けて前記円形溝２を掘下切削しながらこの円筒体６がワーク１に没入して行く構成としている。
【００３６】
本実施例では、前記溝切刃７の近傍の円筒体６下端部を下端から切り欠き形成して吸引孔15を設けて、ここから削り粉を吸引排出し、溝切刃７により生じる削り粉が飛散することなくこの吸引孔15から円筒体６内側に吸引導入して、円筒体６内側に生じる間隙を介して、円筒体６の上蓋部16の連結孔17に接続した吸引管18から外部に削り粉が吸引排出されるように構成し、スムーズにワーク１底部深くまで円形溝２を掘削できるように構成している。
【００３７】
本実施例では、この円筒体６に、前記円形溝２の底部に配設する切断用ワイヤ８と、この切断用ワイヤ８に張力を付与する張力付与装置９とから成るワイヤ切断装置12を設けて、この切断用ワイヤ８に付与した張力（内側へ喰い込む押付力）と、ワーク１の回転とにより切断用ワイヤ８を前記円形溝２の底部内側へ喰い込ませて行きこの円形溝２の底部を内側に向かって切断して、ワーク１から円柱体３をこのようなワイヤ切断によって中抜きするように構成している。
【００３８】
この切断用ワイヤ８としては、強靭で円形溝２に沿って自在に屈曲すると共に、上方へ引き上げ屈曲自在なワイヤを採用し、切断力を向上させるため例えばダイヤモンドコーティングワイヤを採用している。
【００３９】
また、この円筒体６の下端部に前記切断用ワイヤ８を掛け回してこの切断用ワイヤ８を前記溝切刃７による掘下切削の妨げとならない状態に退避保持させておくワイヤ掛け回し用係止部10を移動自在に設けると共に、このワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回した切断用ワイヤ８を上方へ引き回し配設するワイヤ引き上げ用係止部11を間隔を置いて設け、このワイヤ引き上げ用係止部11から上方へ引き上げ配設した切断用ワイヤ８に引き上げ張力を付与する前記張力付与装置９を前記円筒体６の上部に設けて、前記円筒体６の下降によって前記溝切刃７による前記円形溝２を掘下切削した後、前記ワイヤ掛け回し用係止部10を上方へ移動させて前記切断用ワイヤ８の掛け回し係止を解除してワイヤフリーとした状態とすると共に、前記張力付与装置９による引き上げ張力付与によってワイヤフリー状態となった前記切断用ワイヤ８が、前記ワイヤ引き上げ用係止部11を介して上方へ引き上げ付勢されることで、ワイヤ引き上げ用係止部11間の切断用ワイヤ８に円形溝２底部内側への押付力となる張力が生じて、この切断用ワイヤ８をこの円形溝２の底部内側へ喰い込ませていくと共に切断用ワイヤ８を引き上げて行き、前記円柱体３を中抜きするように前記ワイヤ切断装置12を構成している。
【００４０】
具体的には、このワイヤ掛け回し用係止部10を円筒体６の下端部周方向に間隔を置いて複数夫々上下方向に移動自在に構成している。
【００４１】
また、前記ワイヤ引き上げ用係止部11は、円筒体６下端部の筒中心と対向する二箇所に設け、前記複数のワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回した前記切断用ワイヤ８を前記対向二箇所のワイヤ引き上げ用係止部11から上方に引き上げ配設し、この円筒体６の上方に引き上げ配設した切断用ワイヤ８に引き上げ張力を付与する前記張力付与装置９を、前記円筒体６の上部に設けている。
【００４２】
このワイヤ掛け回し用係止部10もワイヤ引き上げ用係止部11も円筒体６の下端部に設けるが、溝切刃７の垂下端よりは下方へ突出しないように構成し、溝切刃７による切削の邪魔とならないように構成し、このワイヤ掛け回し用係止部10を上方へ抜くように退避移動することでワイヤ掛け回し用係止部10による掛け回し係止が解除されるようにしている。
【００４３】
即ち、本実施例のワイヤ掛け回し用係止部10は、上下方向に移動自在に設けたピン状の係止体10を円筒体６の周面に沿うように設けた構成とし、このピン状係止体10の下端部を円筒体６の下端縁から下方に突出するように垂設するが、溝切刃７よりは下方へ突出しないように構成し、この各ピン状係止体10の円筒体６の下端縁から突出した部分の外側に掛け回すようにして切断用ワイヤ８を張力付与装置９による張力付与によって保持して退避保持するように構成し、このピン状係止体10を上方へ移動することでこのピン状係止体10が切断用ワイヤ８から上方へ抜け外れて、ピン状係止体10の外側に掛け回していた切断用ワイヤ８がピン状係止体10から外れて内側へ水平移動自在なワイヤフリー状態となり円形溝２底部半周部分に回し配設されるように構成している。
【００４４】
また、本実施例の前記ワイヤ引き上げ用係止部11は、前記円筒体６下端部の筒中心と対向する二箇所に設け、前記複数のワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回した前記切断用ワイヤ８を前記対向二箇所のワイヤ引き上げ用係止部11から上方に引き上げ配設し、この円筒体６の上方に引き上げ配設した切断用ワイヤ８を円筒体６の上部の切断用ワイヤ８を引き上げ付勢する前記エアシリンダ装置14を円筒体６の上部に横設して前記張力付与装置９を構成し、このシリンダ装置14により引き上げ張力を付与することで前記二箇所の前記ワイヤ引き上げ用係止部11を介して両側から同時に切断用ワイヤ８を引き上げ付勢して切断用ワイヤ８に安定性良く切断用張力（内側への押付力）を付与するように構成している。
【００４５】
従って、前述のように円筒体６を回転しているワーク１に対して下降して行き、ワーク１の上面から底部に向って円形溝２を掘下切削している間は、切断用ワイヤ８は円筒体６の下端部に移動自在に設けたワイヤ掛け回し用係止部10に掛け回しておいて、この切断用ワイヤ８を前記溝切刃７による掘下切削の妨げとならない退避位置に退避保持させておき、円形溝２を形成した後に、前記ワイヤ掛け回し用係止部10を上方へ移動させて前記切断用ワイヤ８の掛け回しを解除してワイヤフリーとした状態とすると共に、円筒体６上部の張力付与装置９により円筒体６上部の切断用ワイヤ８に引き上げ張力を付与することでワイヤフリー状態となった前記円形溝２の底部の半周に回し配設された切断用ワイヤ８が、前記ワイヤ引き上げ用係止部11を介して上方へ引き上げ付勢されることで、この円筒体６の下端部で円形溝２の底部に回された切断用ワイヤ８に張力が付与されて内側水平方向への押付力が生じ、この張力による押付力とワーク１の回転とによりワイヤ引き上げ用係止部11間の切断用ワイヤ８は円形溝２底部内側へと喰い込みこれに応じて切断用ワイヤ８も徐々に引き上げられ切断して行くこととなる。
【００４６】
具体的には、シリンダ装置14の進退ロッド24の先端部に連結部25を設け、この連結部25に切断用ワイヤ８を連結している。即ち、ワイヤ引き上げ用係止部11を介して円筒体６の外周に沿って上方に引き上げ配設され、更に円筒体６の上部対向二箇所に設けた水平架設用係止部26を介して円筒体６の上部水平方向に配設した切断用ワイヤ８の端部を前記連結部25に連結する構成としている。
【００４７】
従って、円筒体６の上部に横設したシリンダ装置14の進退ロッド24を突出させることでこの先端部の連結部25が突出動し、これに端部が連結されている切断用ワイヤ８が引動され、底部の切断用ワイヤ８、即ちワイヤ引き上げ用係止部11間の切断用ワイヤ８に張力が付与され、このワイヤ引き上げ用係止部11間で円形溝２の底部の切断用ワイヤ８が内側へ喰い込み移動して行くことになる。
【００４８】
即ち、このシリンダ装置14を制御して所定長突出させるべく所定の突出力を生じさせることで、水平架設用係止部26，ワイヤ引き上げ用係止部11を介して円形溝２底部に回し配設した切断用ワイヤ８に張力が付与され、ワイヤ引き上げ用係止部11間で内側水平方向への押付力（移動力）が生じ、この押付力とワーク１の回転とによりワイヤ切断が行われると共に、これに従ってシリンダ装置14の進退ロッド24が突出しながら喰い込み分だけ切断用ワイヤ８が引き上げられて行くように構成している。
【００４９】
また、この進退ロッド24の先端部の連結部25と切断用ワイヤ８との連結は、例えば弦楽器などに採用されているような構成を採用して、回動自在に固定されている取付ピン22に切断用ワイヤ８の端部を巻き付け連結し、この取付ピン22を回動操作部23を調整回動することで張力を微調整できるように構成している。
【００５０】
また、本実施例のワイヤ掛け回し用係止部10は、前述のように上下動自在に円筒体６に沿設して下端縁から突出するように配設するピン状係止体10としているが、このピン状係止体10の外面に掛け回した切断用ワイヤ８が、円筒体６上部に設けた前記張力付与装置９によりワイヤ引き上げ用係止部11を介して引き上げ付勢されることで生じる張力によって切断用ワイヤ８を係止保持（圧接）する構成としている。そして更に本実施例では、このピン状係止体10への掛け回し係止保持が、上下に位置ズレることなく確実に係止保持するようにピン状係止体10の表面所定高さに切断用ワイヤ８が係止する係止溝19を凹設し、この係止溝19は、その所定高さの全周に形成せず外側一部に形成して、このピン状係止体10を例えば半回転させることでこの係止溝19から切断用ワイヤ８が脱するように構成し、このピン状係止体10をこのように半回転させた後上方へ移動することで、確実に係止保持していた切断用ワイヤ８がスムーズにこのピン状係止体10から外れて、切断用ワイヤ８がワイヤフリー状態となり内側へ水平移動自在にして前記張力によってそのまま円形溝２の底部内側に押し付けられるように構成し、更に張力付与装置９による引き上げ付勢の増大によって増大する張力とワーク１の回転とにより前述したようなワイヤ切断が行われるようにしている。
【００５１】
また、前記ワイヤ引き上げ用係止部11を、前述のように前記円筒体６下端部の筒中心と対向する二箇所に設け、ワイヤ掛け回し用係止部10の上方への抜き外し移動によってワイヤフリー状態となって円形溝２の底部半周部に回し配設された切断用ワイヤ８がこの対向二箇所のワイヤ引き上げ用係止部11を介して上方に同時に引き上げ付勢されて切断に必要な張力が円筒体６の上部の張力付与装置９により付与されるように構成しているが、このワイヤ引き上げ用係止部11は、円筒体６の下端部に切断用ワイヤ８を通して上方へ９０度折曲するように曲げて引き上げる通し孔27を有する係止金具を付設した構成とし、この通し孔27に切断用ワイヤ８を通して円形溝２の底部半周に回し配設する切断用ワイヤ８をこの対向する双方のワイヤ引き上げ用係止部11から上方に円筒体６外周に沿うように引き上げ配設し、この引き上げた切断用ワイヤ８を水平架設用係止部26にも設けた通し孔27に通して更に９０度折曲して水平張設し、その切断用ワイヤ８の各端部を一のシリンダ装置14の進退ロッド24の先端部の連結部25に連結する構成としている。
【００５２】
従って、一のシリンダ装置14の突出力を制御することで、両側の切断用ワイヤ８を両側のワイヤ引き上げ用係止部11を介してバランス良く引き上げ付勢し、このワイヤ引き上げ用係止部11間の切断用ワイヤ８にバランス良く張力を付与してこのワイヤ引き上げ用係止部11間でスムーズに切断用ワイヤ８を内側へ喰い込ませて行くことができ、安定性良く効率良くワイヤ切断が行えることとなる。
【００５３】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【符号の説明】
【００５４】
１  ワーク
２  円形溝
３  円柱体
４  有底円形孔
５  ターンテーブル
６  円筒体
７  溝切刃
８  切断用ワイヤ
９  張力付与装置
10  ワイヤ掛け回し用係止部
11  ワイヤ引き上げ用係止部
12  ワイヤ切断装置
13  工具取付部
14  シリンダ装置
【図１】
2014176941.tif 000003
【図２】
2014176941.tif 000004
【図３】
2014176941.tif 000005
【図４】
2014176941.tif 000006
【図５】
2014176941.tif 000007
【図６】
2014176941.tif 000008
【図７】
2014176941.tif 000009
【図８】
2014176941.tif 000010
【図９】
2014176941.tif 000011
【図１０】
2014176941.tif 000012
【図１１】
2014176941.tif 000013