| 【発明の名称】 |
節形成用ロール加工機及び節形成用ロール加工方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】勝沼 吉弘
【住所又は居所】茨城県行方郡玉造町芹沢９２０番５２号 株式会社池貝内
【氏名】鮫島 久清
【住所又は居所】茨城県行方郡玉造町芹沢９２０番５２号 株式会社池貝内
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| 【要約】 |
【課題】ワークの回転角度位置と工具の回転角度位置を所定の関係に保ったままで正確に節加工を行うことができ節形成用ロール加工機を提供する。
【解決手段】ワークＷ及び工具Ｔを回転させ、工具ＴとワークＷとを相対的に移動させながら、ワークＷに所定の節加工を施す節形成用ロール加工機において、ワークスピンドル１を回転させる回転駆動体２ａと工具軸４を回転させる回転駆動体１０１とを同期制御可能に構成してある。また、ワークＷの回転角度位置及び工具軸４の回転角度位置を検出する回転角度位置検出手段を設け、ワークＷの回転角度位置と工具Ｔの回転角度位置とが予め設定された関係になるように、回転駆動体２ａ，１０１を制御するように構成してもよい。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ロール状のワークを保持するとともに前記ワークを回転させるワークスピンドルと、工具を装着し、前記ワークスピンドルに直交する軸を中心に回転自在な一つ又は複数の工具軸と、この工具軸を備え、前記ワークスピンドルの軸線と平行な軸線を含み前記工具軸の軸線と直交する平面内で移動自在な刃物台とを有し、前記ワーク及び前記工具を回転させ、前記工具と前記ワークとを相対的に移動させながら、前記ワークに所定の節加工を施す節形成用ロール加工機において、前記ワークスピンドルを回転させる回転駆動体と前記工具軸を回転させる回転駆動体とを同期制御可能にしたこと、を特徴とする節形成用ロール加工機。
【請求項２】 前記ワークの回転角度位置及び前記工具軸の回転角度位置を検出する回転角度位置検出手段を設け、前記ワークの回転角度位置と前記工具の回転角度位置とが予め設定された関係になるように、前記回転駆動体を制御することを特徴とする請求項１に記載の節形成用ロール加工機。
【請求項３】 前記工具軸を複数有する場合において、前記工具軸を回転させる前記回転駆動体を、前記工具軸ごとに独立して設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の節形成用ロール加工機。
【請求項４】 節加工以外の加工を前記ワークに施すための加工工具を装着する第二の刃物台を有し、この第二の刃物台を、前記ワークスピンドルの軸線と平行な軸線を含み前記工具軸の軸線と直交する平面内で移動自在としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の節形成用ロール加工機。
【請求項５】 前記第二の刃物台を、前記工具軸を備えた前記刃物台の少なくとも一つに、前記ワークに対して進退移動自在に取り付けたことを特徴とする請求項４に記載の節形成用ロール加工機。
【請求項６】 ロール状のワークを保持するとともに前記ワークを回転させるワークスピンドルと、工具を装着し、前記ワークスピンドルに直交する軸を中心に回転自在な一つ又は複数の工具軸と、この工具軸を備え、前記ワークスピンドルの軸線と平行な軸線を含み前記工具軸の軸線と直交する平面内で移動自在な刃物台とを有する節形成用ロール加工機による節形成用ロール加工方法において、同期制御が可能なワークスピンドルの回転駆動体及び工具軸の回転駆動体を準備し、前記ワークの回転角度位置と前記工具の回転角度位置とが予め設定された関係となるように前記回転駆動体の駆動を制御し、前記工具を前記ワークに所定量切り込ませた状態で、前記ワークの回転角度位置を制御しつつ前記工具の回転角度位置を制御して、前記工具を前記節の一端から他端まで移動させて加工を行い、この加工を一回又は複数回繰り返して一つの前記節の加工を完了させ、前記工具を前記ワークから退避させた状態で前記ワークを所定角度回転させて次に加工を行う節の加工開始点の位置合わせを行い、前記工具を前記加工開始点まで移動させて前記加工を行うこと、を特徴とする節形成用ロール加工機における節形成用ロール加工方法。
【請求項７】 前記工具を前記節の一端から他端まで移動させて加工を行った後に、前記工具軸及び前記ワークを逆転させて前記工具を前記節の他端から一端まで移動させて加工を行うことを特徴とする請求項６に記載の節形成用ロール加工機における節形成用ロール加工方法。
【請求項８】 節加工以外の加工を施すための加工工具を装着する第二の刃物台をさらに準備し、この第二の刃物台を、前記ワークスピンドルの軸線と平行な軸線を含み前記工具軸の軸線と直交する平面内で移動自在にし、前記加工工具を前記ワークに対して相対的に移動させて加工を行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の節形成用ロール加工機における節形成用ロール加工方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、棒状の鋼材の表面に節や文字等を形成するためのロールを加工する節形成用ロール加工機及びこの節形成用ロール加工機における節形成用ロール加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄筋コンクリートの芯材として用いられる棒状の鋼材（以下、棒鋼という）には、通常、図６に示すような節や文字（これらを総称して、本明細書では「節」と記載することがある）が形成されている。図６は、棒鋼の表面に形成される節の一例を示す図である。（ａ）は、棒鋼Ｂ１の表面に凸状の節Ｂ１ａを平行かつ均等間隔で形成したものである。なお、（ａ）中の下の図はI-I方向の断面を表している。（ｂ）は、棒鋼Ｂ２の表面に、凸状の節Ｂ２ａを螺旋状に形成したもの、（ｃ）は、棒鋼Ｂ３の表面に、凸状の節Ｂ３ａを交叉螺旋状に形成したもの、（ｄ）は、棒鋼Ｂ４の表面に、凸状の節（文字）Ｂ４ａを均等間隔で形成したものである。
【０００３】図６に示すような節は、対向して配置された一対のロールの間に前記棒鋼を通すことで、圧延形成される。ロールには、棒鋼が挿入される溝が形成され、この溝の内周面に、棒鋼の表面に形成しようとする節と同一形状の節が形成されている。このようなロールは、図７に示すような節形成用ロール加工機で前記溝の内部に節が形成される。図７は、本発明の従来例にかかり、節形成用のロール（以下、ワークという）の予め形成された溝内に、所定形状の節を形成するための節形成用ロール加工機の主要部を模式的な斜視図で示したものである。
【０００４】節形成用ロール加工機は、Ｚ軸と同方向にスピンドル台２に支持された回転自在なワークスピンドル１と、ワークスピンドル１に設けられ、ワークＷの軸ＷＳの一端を把持するチャック１ａと、ワークスピンドル１に対向して配置され、軸ＷＳの他端の回転中心を支持する心押台５と、ワークスピンドル１と心押台５とで保持されたワークＷの軸ＷＳに沿って配置され、Ｚ軸と直交するＹ軸と同方向の軸を中心に回転自在な複数（図示の例では二つ）の工具軸４と、この複数の工具軸４を回転自在に支持し、Ｘ軸及びＹ軸と平行な平面内で移動自在な図示しない刃物台とを有している。ワークスピンドル１は、スピンドル台２に設けられたモータ２ａによって回転させられる。また、工具軸４は、ワークＷに予め形成された溝の位置に合わせてＺ軸方向に位置決めされて前記刃物台に取り付けられている。工具Ｔは、ワークスピンドル１の軸線Ｃを含む平面内でワークＷの節の加工を行うように、工具軸４に装着される。
【０００５】工具軸４を回転させる駆動部２０は、駆動体であるモータ２０１と、工具軸４が取り付けられたウォームホイル２０４と、このウォームホイル２０４と噛合するウォーム歯車２０３と、このウォーム歯車２０３に噛合する歯車列２０２ａと、この歯車列２０２ａにモータ２０１の駆動軸の回転を伝達するシャフト２０２とを有している。また、工具軸４の回転速度を検出してモータ２０１の回転駆動を制御するためのポジションコーダ２０８が設けられ、工具軸４の回転がプーリ２１０及びベルト２１１を介して伝達されるようになっている。ロール状のワークＷは、ワークスピンドル１のチャック１ａに把持された状態で、ワークスピンドル１と一体になって回転する。また、節加工用の工具Ｔは工具軸４に装着され、工具軸４の回転と前記刃物台のＸ軸方向の移動とによって、溝Ｗａ内に所定形状の節が形成される。
【０００６】上記したような節形成用ロール加工機では、数値制御旋盤で用いられるＮＣプログラムのＧ３２機能を利用して、ねじ切り加工と同様の手順で節加工を行うことができる。このＧ３２機能は、ワークを所定の回転速度で回転させるとともに、工具Ｔを所定のタイミングでワークに当接又は離間させることで、所定ピッチのねじを形成するものである。上記のＧ３２機能を利用した節加工の手順を、図８を参照しながら説明する。まず、刃物台をＸ軸方向に移動させて、第一段階の切り込み量で工具Ｔの刃先がワークＷに切り込む位置に前記刃物台を位置決めする。ワークＷの回転速度と工具軸４の回転速度とは、図８（ａ）に示すように、節Ｗｂ１の一端（加工開始位置ｉ）で工具ＴがワークＷに当接し、節Ｗｂ１の他端（加工終了位置ii）で工具ＴがワークＷから離脱するように、予め設定される。また、工具軸４の回転中心から工具Ｔの刃先までの距離、すなわち、工具軌跡Ｔｃの半径ｒは、節Ｗｂの底部の曲率半径と同じになるように、治具等を用いて予め刃先位置が調整されている。
【０００７】図８（ｂ）に示すように、所定の回転速度の下でワークＷを回転させながら、所定の回転速度で工具Ｔを加工開始位置ｉから加工終了位置iiまで送ることで、斜め状の節Ｗｂ１が形成される。ワークＷ及び工具軸４は予め設定された回転速度で常時回転しているため、図８（ｃ）に示すように、ワークＷから工具Ｔが離脱している間にワークＷが所定角度回転して、次に加工を行うべき節Ｗｂ２の一端の加工開始位置ｉに工具Ｔを位置させるようにする。以後、前記した第一の切り込み量で溝Ｗａに含まれる全ての節Ｗｂの加工を行い、この後、第二の切り込み量で溝Ｗａに含まれる全ての節Ｗｂの加工を行う。このように、所定の切り込み量で溝Ｗａに含まれる全ての節Ｗｂの加工を行った後に、刃物台をＸ軸方向に移動させて工具ＴをワークＷにさらに切り込ませることで、段階的に節Ｗｂの加工を行っている。
【０００８】しかしながら、上記したような節形成用ロール加工機及びこの節形成用ロール加工機における節形成用ロール加工方法には、次のような問題点がある。
（１） ポジションコーダ２０８は工具軸４の回転速度を検出し、制御装置はワークスピンドルの回転制御とは無関係に検出された回転速度に基づいて工具軸４の回転角度位置を求めており、節加工中の工具Ｔに作用する負荷変動等により工具軸４の回転速度にむらが生じると、工具Ｔの刃先位置を正確に求めることができなくなる。そのため、モータ２０１を駆動させる制御系に遅れが生じる。この制御系の遅れは、工具Ｔの刃先と節Ｗｂとの位置関係にずれを生じさせ、所望形状の節を形成することができなくなる。
【０００９】（２） 上記したような制御系の遅れは、工具に作用する負荷の大きい超硬のワークで発生しやすい。放電加工を利用して超硬のワークに節加工を施す試みがなされているが、放電加工は加工コストが高いうえ、ワークにひびが入りやすく、ワーク寿命が短いという問題がある。
（３） 工具ＴをワークＷに順次切り込ませながら、同一の切り込み量で一つの溝Ｗａに含まれる全ての節Ｗｂ１，Ｗｂ２，Ｗｂ３・・・について加工を行っているため、加工の途中で工具Ｔが摩耗して交換すると、交換後に工具Ｔと加工途中の節との位置合わせが困難になる。超硬のワークＷでは、工具Ｔの摩耗が早く、特にこのような問題が大きい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点にかんがみてなされたもので、ワークの回転角度位置と工具の回転角度位置を所定の関係に保ったままで正確に節加工を行うことができ、工具摩耗が生じて加工の途中に工具を交換する必要が生じても、工具とワークとの位置合わせを容易に行うことができる節形成用ロール加工機及び節形成用ロール加工機における節形成用ロール加工方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１に記載の節形成用ロール加工機は、ロール状のワークを保持するとともに前記ワークを回転させるワークスピンドルと、工具を装着し、前記ワークスピンドルに直交する軸を中心に回転自在な一つ又は複数の工具軸と、この工具軸を備え、前記ワークスピンドルの軸線と平行な軸線を含み前記工具軸の軸線と直交する平面内で移動自在な刃物台とを有し、前記ワーク及び前記工具を回転させ、前記工具と前記ワークとを相対的に移動させながら、前記ワークに所定の節加工を施す節形成用ロール加工機において、前記ワークスピンドルを回転させる回転駆動体と前記工具軸を回転させる回転駆動体とを同期制御可能に構成してある。
【００１２】この場合、請求項２に記載するように、前記ワークの回転角度位置及び前記工具軸の回転角度位置を検出する回転角度位置検出手段を設け、前記ワークの回転角度位置と前記工具の回転角度位置とが予め設定された関係になるように、前記回転駆動体を制御するように構成してもよい。回転駆動体としてはサーボモータを用いることができる。このような回転駆動体を用いることで、ワークスピンドルの回転と工具軸の回転とを同期制御することが可能になる。そのため、工具に大きな負荷が作用して工具軸の回転に遅れが生じても、これに同期してワークスピンドルの回転速度も遅くなるので、ワークと工具との位置ずれを防止することができる。
【００１３】また、回転角度位置検出手段としては、例えばロータリエンコーダを用いることができる。また、回転駆動体の駆動の制御を行うためのパルスをカウントすることで、ワーク及び工具軸の回転角度位置を検出するようにしてもよい。このようにすることで、工具によるワークの加工位置を精密に制御しながら、節加工を行うことが可能になる。また、ワークの回転角度位置と工具の回転角度位置を制御しながら加工を行うことが可能であるので、複雑な形状の節を精密に加工することが可能になる。また、節を一つずつ順に形成することが可能になり、複数の節を加工し終えたところで工具を交換するようにすることで、交換後に工具とワークの位置合わせを容易に行えるようになる。
【００１４】請求項３に記載の発明は、前記工具軸を複数有する場合において、前記工具軸を回転させる前記回転駆動体を工具軸ごとに独立して設けた構成としてある。このように構成すれば、モータ等の回転駆動体に作用する負荷を軽減することができるほか、各工具軸を独立に制御することができるようになる。そのため、複数の工具で異なる形状の節を同時に形成することが可能になる。
【００１５】請求項４に記載の節形成用ロール加工機は、節加工以外の加工を前記ワークに施すための加工工具を装着する第二の刃物台を有し、この第二の刃物台を、前記ワークスピンドルの軸線と平行な軸線を含み前記工具軸の軸線と直交する平面内で移動自在とした構成としてある。このように構成すると、第二の刃物台に装着した工具で、節加工以外の加工、例えば孔明け加工や溝形成加工等を、節形成用ロール加工機で行うことが可能になる。この場合、請求項５に記載するように、前記第二の刃物台を、前記工具軸を備えた前記刃物台の少なくとも一つに、前記ワークに対して進退移動自在に取り付けて構成するとよい。このように構成することで、第二の刃物台を移動させるための駆動系の一部又は全部を工具軸を移動させるための駆動系と共有させることができ、装置構成をコンパクトにすることができる。
【００１６】本発明の目的は、請求項６〜８に記載の方法によっても達成される。すなわち、請求項６に記載の発明は、ロール状のワークを保持するとともに前記ワークを回転させるワークスピンドルと、工具を装着し、前記ワークスピンドルに直交する軸を中心に回転自在な一つ又は複数の工具軸と、この工具軸を備え、前記ワークスピンドルの軸線と平行な軸線を含み前記工具軸の軸線と直交する平面内で移動自在な刃物台とを有する節形成用ロール加工機による節形成用ロール加工方法において、同期制御が可能なワークスピンドルの回転駆動体及び工具軸の回転駆動体を準備し、前記ワークの回転角度位置と前記工具の回転角度位置とが予め設定された関係となるように前記回転駆動体の駆動を制御し、前記工具を前記ワークに所定量切り込ませた状態で、前記ワークの回転角度位置を制御しつつ前記工具の回転角度位置を制御して、前記工具を前記節の一端から他端まで移動させて加工を行い、この加工を一回又は複数回繰り返して一つの前記節の加工を完了させ、前記工具を前記ワークから退避させた状態で前記ワークを所定角度回転させて次に加工を行う節の加工開始点の位置合わせを行い、前記工具を前記加工開始点まで移動させて前記加工を行う方法としてある。この方法によれば、ワークの回転と工具の送りとを位置合わせしながら行うことができ、所望形状の節を精密かつ形状ずれなく加工することができる。また、節の加工を一つずつ完了させながら行うことが可能になり、加工の途中で工具交換の必要が生じても、交換後に工具とワークの位置合わせを容易に行うことができる。
【００１７】請求項７に記載の発明は、前記工具を前記節の一端から他端まで移動させて加工を行った後に、前記工具軸及び前記ワークを逆転させて前記工具を前記節の他端から一端まで移動させて加工を行う方法としてある。工具軸に装着する工具として、ワークの往復加工が可能な工具を用いることで、節に沿って工具を往復させながら加工を行い、効率良く節加工を行うことができる。
【００１８】また、請求項８に記載の発明は、節加工以外の加工を施すための加工工具を装着する第二の刃物台をさらに準備し、この第二の刃物台を、前記ワークスピンドルの軸線と平行な軸線を含み前記工具軸の軸線と直交する平面内で移動自在にし、前記加工工具を前記ワークに対して相対的に移動させて加工を行う方法である。この方法によれば、孔明け加工や溝切り加工の他、文字や複雑な節の形成を節形成用ロール加工機で行うことができるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の節形成用ロール加工機及び節形成用ロール加工方法の好適な実施形態を、図面にしたがって詳細に説明する。なお、従来例で示した節形成用ロール加工機と同一部位，同一部材には同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。図１は、本発明の一実施形態にかかり、節形成用ロール加工機の主要部の構成を説明する模式的な斜視図である。この実施形態の節形成用ロール加工機においては、二つの工具軸４，４を各々回転駆動させる独立した二つの駆動部１０，１０を有している。駆動部１０，１０は、それぞれ、モータ１０１と、このモータ１０１によって回転されるウォーム歯車１０３と、工具軸４が取り付けられ、ウォーム歯車１０３と噛み合うウォームホイル１０４とを有している。この駆動部１０の構成を、図２を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００２０】図２に示すように、モータ１０１は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在なサドル７１上に設けられた刃物台７２に取り付けられている。モータ１０１は、図示しない節形成用ロール加工機の制御装置からの指令信号によって、回転速度及び回転角度位置の制御が可能なサーボモータである。ワークスピンドル１を回転させるモータ２ａは、後述のＮＣ装置１３からの指令によってモータ１０１と同期制御が可能なサーボモータである。また、これらモータ２ａ，１０１は、例えばＮＣ装置１３から送信された駆動用のパルスをカウントすることで、ワークＷ及び工具Ｔを精密に所定の回転角度位置に位置合わせすることができるものである。もちろん、ロータリエンコーダ等の回転角度位置検出手段をモータ２ａ，１０１のそれぞれに設けるものとしてもよい。
【００２１】図２に示すように、モータ１０１の回転軸１０１ａは、刃物台７２に軸受によって回転自在に支持されたシャフト１０２の一端に連結され、モータ１０１の駆動によって回転軸１０１ａとシャフト１０２とが一体に回転する。シャフト１０２の他端には、歯車１０２ａが固着され、歯車１０５ａと噛合している。この歯車１０５ａは、刃物台７２に回転自在に設けられたウォーム歯車１０３のシャフト１０５に固着されている。
【００２２】ウォーム歯車１０３は、ウォームホイル１０４と噛合していて、ウォームホイル１０４の回転軸線上に工具軸４の下端が取り付けられている。工具軸４の上端は、刃物台７２の上部に設けられた心押し部材７３によって心出しされた状態で保持されている。上記の態様により、モータ１０１が駆動すると、回転軸１０１ａが回転し、この回転が、シャフト１０２，歯車１０２ａ，１０５ａ，シャフト１０５，ウォーム歯車１０３及びウォームホイル１０４を介して、工具軸４に伝達される。工具軸４，４を支持する刃物台７２は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在なサドル７１上に設けられている。サドル７１及び刃物台７２は、二つの工具軸４，４について共通のものとしてもよいが、二つの工具軸４，４のそれぞれを、個別のサドル７１及び個別の刃物台７２に設けるものとしてもよい。個別のサドル７１及び刃物台７２に工具軸４，４を設けることで、各工具軸４，４の独立した制御が可能になり、二つの工具Ｔ，ＴでワークＷに対して別々の節加工を施すことが可能になる。
【００２３】刃物台７２のＸ軸方向及びＺ軸方向の移動の制御，モータ１０１の駆動の制御及びワークスピンドル１のモータ２ａの駆動の制御は、節形成用ロール加工機に設けられた数値制御装置（ＮＣ装置）１３によって行われる。ＮＣ装置１３には、加工しようとする節の形状に従って予め設定されたワークＷの回転角度位置に関するデータと、工具Ｔによる加工位置に関するデータとを記憶するメモリが設けられている。これらデータには、回転角度位置及び加工位置の位置座標のほかに、例えば、ワークスピンドル１の回転速度や工具Ｔの送り速度が含まれる。そして、ＮＣ装置１３のＣＰＵが、このメモリの記憶内容を読み出し、モータ２ａの駆動制御と刃物台７２の移動制御及びモータ１０１の駆動制御を行うことで、予め設定されたワークＷの回転角度位置で工具Ｔを予め設定された加工位置に位置させることができる。
【００２４】なお、このような制御として、ＮＣプログラムで一般に利用されている公知のＧ０１制御（直線補間制御）やＧ０２，Ｇ０３制御（円弧補間制御）を用いることができる。例えば、二つのモータ２ａ，１０１のうちの一方を「Ａ」とし、他方を「Ｂ」として、”Ｇ０１Ｃ＿Ａ＿Ｂ＿Ｆ＿”なるＮＣプログラムを用いることで、ワークＷの回転角度位置に対して、二つの工具軸４，４の回転角度位置が予め設定された関係になるように、駆動を制御させることが可能である。
【００２５】図３及び図４は、本発明の節形成用ロール加工方法による節加工の手順を説明する図である。この実施形態では、ワークＷと工具軸４との回転角度位置が予め設定された関係になるように、図中矢印で示す方向にワークＷ及び工具軸４を回転させながら、工具ＴをＸ軸方向（切り込み方向）に段階的に送って、節Ｗｂの加工を一つずつ行う。すなわち、一つの節Ｗｂ１の加工を完了させてから、次の節Ｗｂ２の加工を行い、さらに、この節Ｗｂ２の加工を完了させた後に、節Ｗｂ３の加工を行うわけである。
【００２６】これをさらに詳細に説明したのが図４である。図４では、溝Ｗａに含まれる節Ｗｂ１，Ｗｂ２，Ｗｂ３，Ｗｂ４・・・のうち、節Ｗｂ１，Ｗｂ２，Ｗｂ３については既に加工が終了し、次に節Ｗｂ４の加工を行う場合を示している。節Ｗｂ３の加工を終えた後に、工具ＴをワークＷから離脱させてワークＷを図４（ａ）中矢印の方向に回転させて、節Ｗｂ４の加工開始位置ｉに工具Ｔの刃先が位置するようにする。次に、刃物台をＸ軸方向に送って、第一段階の切り込み量で工具ＴがワークＷに切り込む位置に、刃物台を位置決めする。
【００２７】この状態で、工具Ｔを加工開始位置ｉ（節Ｗｂ４の一端）から加工終了位置ii（節Ｗｂ４の他端）まで送るとともに、ワークＷを図４（ｂ）中矢印で示す方向に回転させて、前記第一段階の切り込み量で節Ｗｂ４の加工を行う。工具Ｔが加工終了位置iiでワークＷから離脱し、加工開始位置ｉまで移動するまでの間に、図４（ｃ）に示すようにワークＷを図中矢印の方向に逆転させ、工具Ｔが節Ｗｂ４の一端に戻るようにする。また、この間に、刃物台７２がＸ軸方向に移動して、第二段階の切り込み量で工具ＴがワークＷに切り込むようにする。工具Ｔが加工開始位置ｉから加工終了位置iiまで移動する間に、前記第二段階の切り込み量で節Ｗｂ４の加工が行われる。
【００２８】なお、加工方法の他の実施形態として、ワークの往復加工が可能な工具Ｔを用い、ワークＷだけでなく、工具軸４の回転も反転させて、加工終了位置iiから加工開始位置ｉまで工具Ｔを送りながら節Ｗｂ４の加工を行うことも可能である。この場合は、加工終了位置iiで刃物台７２をＸ軸方向に送って工具ＴをワークＷに切り込ませるようにすればよい。このようにすることで、節Ｗｂ４の加工を、工具Ｔの往復移動によって行うことができる。
【００２９】次に、図５を参照しながら、本発明の第二の実施形態について説明する。この実施形態では、節加工を行う工具Ｔの他に、文字加工用の工具Ｔ′を装着する第二の刃物台１２０が、刃物台７２に取り付けられている。図５に示すように、刃物台７２の側面には、ガイド１２６がＸ軸方向と同方向に形成され、このガイド１２６に沿って進退移動自在に第二の刃物台１２０が設けられている。この第二の刃物台１２０の後方には、板状の取付部材１２５が配置され、刃物台１２６の前記側面に取り付けられている。
【００３０】取付部材１２５の後方には、第二の刃物台１２０を進退移動させるためのモータ１２１が取り付けられ、図示しないボールナット・ねじ軸機構等によって、第二の刃物台１２０を位置決め可能に進退移動させる。また、工具Ｔ′を回転させるための図示しないモータが、第二の刃物台１２０の内部に設けられている。第二の刃物台１２０の工具Ｔ′で文字加工を行う場合は、工具ＴがワークＷと干渉しない位置まで、刃物台７２を退避させる。そして、モータ１２１を駆動して工具Ｔ′をワークＷ上の所定位置に位置させるとともに、刃物台１２０に内蔵された前記モータを駆動させて、工具Ｔ′を回転させる。そして、刃物台７２のＺ軸方向の移動と第二の刃物台１２０のＸ軸方向の移動及びワークスピンドル１の回転とによって、工具Ｔ′でワークＷに文字加工を施す。この場合も、先の実施形態と同様に、文字を一つずつ完成させながら、ワークＷに文字を形成するとよい。
【００３１】本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、二つの工具軸を有しているものとして説明したが、三つ以上の工具軸を有する加工機にも本発明の適用が可能である。また、節加工以外の加工を行う工具の一例として、文字加工用の工具Ｔ′を例に挙げて説明したが、孔明け加工工具や切削工具等、他のあらゆる種類の工具を第二の刃物台に装着して加工を行うことが可能である。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、負荷変動等により制御系に多少の遅れが生じても、節の形状に与える加工上の悪影響を最小にすることができる。また、工具の摩耗を考慮して、例えば、五つの節の加工を終えた後に工具を交換するようにすることで、交換後の工具の位置合わせを容易に行うことができる。さらに、本発明では、ワーク及び工具の回転角度位置を精密に制御することが可能であるので、複雑な形状の節の加工を行うことが容易になるほか、節の間隔を不等間隔に設定することができ、適宜に節の加工をとばす、いわゆるとばし加工も容易に行うことができるようになる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１０３
【氏名又は名称】株式会社池貝
【住所又は居所】神奈川県川崎市幸区神明町１丁目８０番地
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月２８日（２００１．１２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６７５９
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 喜平
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２００３０３（Ｐ２００３−２００３０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月１５日（２００３．７．１５） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３９９４６４（Ｐ２００１−３９９４６４） |
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