転造用丸ダイスとこの転造用丸ダイスの転造加工方法
【課題】一台の転造盤で被加工物の複数または同一の被転造部に転造加工を容易に行える転造用丸ダイスとこの転造用丸ダイスの転造方法の提供。
【解決手段】本発明の転造用丸ダイスは、転造盤の転造工具用主軸５、６に着脱可能に取り付けられる転造用丸ダイス１０、２０であって、前記転造用丸ダイス１０、２０は、２個以上の丸ダイス体１１、１２・・を前記転造工具用主軸５、６の軸線方向に並設させたものである。前記丸ダイス体１１、１２・・は、所定の角度の間だけ、他の外周面１１ｃ、１２ｃ・・より凸状に形成された凸状外周面１１ａ、１２ａ・・を有し、この凸状外周面部に凹凸状転造面が形成されたものである。転造用丸ダイス１０、２０は、前記凸状外周面の回転方向の位置が重ならないように組み合わせて構成され、前記凸状外周面の凹凸状転造面で、被加工物の複数の被転造部に、または同一の被転造部に転造加工を行うとよい。
【解決手段】本発明の転造用丸ダイスは、転造盤の転造工具用主軸５、６に着脱可能に取り付けられる転造用丸ダイス１０、２０であって、前記転造用丸ダイス１０、２０は、２個以上の丸ダイス体１１、１２・・を前記転造工具用主軸５、６の軸線方向に並設させたものである。前記丸ダイス体１１、１２・・は、所定の角度の間だけ、他の外周面１１ｃ、１２ｃ・・より凸状に形成された凸状外周面１１ａ、１２ａ・・を有し、この凸状外周面部に凹凸状転造面が形成されたものである。転造用丸ダイス１０、２０は、前記凸状外周面の回転方向の位置が重ならないように組み合わせて構成され、前記凸状外周面の凹凸状転造面で、被加工物の複数の被転造部に、または同一の被転造部に転造加工を行うとよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転造盤で転造加工を行うための丸ダイス体を複数個組み合わせて構成した転造用丸ダイスとこの転造用丸ダイスの転造加工方法に関する。さらに詳しくは、外周面部の一部の凸状外周面部に、転造加工のための凹凸が形成された丸ダイス体を軸線方向に並設するように組み合わせて構成した転造用丸ダイスとこの転造用丸ダイスの転造加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじ、歯車、セレーション、スプライン等の部位が形成された部品を製作する加工方法の一つに転造盤による転造加工がある。転造盤は、丸ダイス、平ダイス等の転造工具を取付て転造加工を行う。丸ダイスには、被加工物に所定の形状を転造加工するための凹凸が外周面に形成されている。
【０００３】
また、転造盤のダイス主軸に装着する丸ダイスは、複数の種類が必要となる。ねじ転造を行う丸ダイスでは、ねじの種類ごとに異なった丸ダイスが必要であり、例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）に規定されるメートル並目ねじＭ１６（ピッチ２ｍｍ）を被加工物に転造する場合には、メートル並目ねじＭ１６（ピッチ２ｍｍ）用の丸ダイスが使用される。メートル並目ねじＭ１２（ピッチ１．７５ｍｍ）を被加工物に転造する場合には、メートル並目ねじＭ１２（ピッチ１．７５ｍｍ）用の丸ダイスが使用される。従って、多品種の被加工物を転造加工する場合には、丸ダイスを交換する時間が発生し、生産効率を低下させるという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、被加工物の外径寸法に比べ、丸ダイスの外径寸法のほうが大きいことを利用した提案がされている。すなわち、外周面を溝によって分け、この分けられた外周面に、互いに異なる種類のねじを加工するためのすじ状の凸部を形成した転造丸形ダイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、ロールダイス（丸ダイス）に関して、生産性向上のための提案がなされている。すなわち、ロールダイスの外周の歯形を、歯数割り出し、中間仕上げ加工、仕上げ加工を行う構成にするとともに、ロールダイスの外周に加工済みの素材を外部に排出させる凹部を設けた歯車転造工具が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１８１５０９号公報
【特許文献２】特開平０６−０６３６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、被加工物のなかには、被転造部が一箇所でなく、複数の被転造部に転造加工を行うものがある。このような場合には、各々の被転造部を転造加工するための転造盤を複数台用意し、この転造盤に、被加工物を搬送、供給して転造加工を行うのが一般的であった。しかし、このような加工方法では、設備費を増加させるとともに、転造盤の設置に大きな面積が必要になるなどの問題があった。被加工物の軸線方向の複数箇所に転造加工を行ういわゆる複数転造を容易に行えるもの、言い換えると、一台の転造盤で複数箇所の被転造部に転造加工を行えるような技術の開発が要望されていた。
前述した特許文献１、特許文献２に記載された技術は、このような課題を解決するものでなかった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、次の目的を達成する。
本発明の目的は、一台の転造盤で複数の被加工物の複数の被転造部に転造を容易に行える転造用丸ダイスを提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、一台の転造盤で被加工物の複数の被転造部に転造加工を容易に行える転造用丸ダイスの転造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１の転造用丸ダイスは、
転造盤の転造工具用主軸に着脱可能に取り付けられ、前記転造工具用主軸を中心にして回転させるとともに、回転可能な被加工物の外周面を押圧し、前記外周面に形成された所定の形状の凹凸を、前記被加工物の外周面に転造する転造用丸ダイスであって、前記転造用丸ダイスは、２個以上の丸ダイス体を前記転造工具用主軸の軸線方向に並設させたものであり、前記丸ダイス体は、所定の角度の間だけ、他の外周面より凸状に形成された凸状外周面を有し、この凸状外周面に前記凹凸が形成されたものであることを特徴とする。
【０００９】
本発明２の転造用丸ダイスは、本発明１において、
前記転造用丸ダイスは、前記凸状外周面の回転方向の位置が重ならないように組み合わせて構成され、組み合わされた前記凸状外周面で、前記被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に、又は、前記被加工物の同一の被転造部に転造加工が行えるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明３の転造用丸ダイスは、本発明１または２において、
前記転造用丸ダイスは、前記２個以上の丸ダイス体の間に、所定の寸法の位置調整部材を挟み込むことにより、前記軸線方向の位置調整が可能なものであることを特徴とする。
【００１１】
本発明４の転造用丸ダイスは、本発明１から３において、
前記丸ダイス体には、少なくとも前記丸ダイス体に関する情報を付与するための情報コードが付与されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明５の転造用丸ダイスは、本発明４において、
前記情報コードは、二次元コードまたはバーコードであることを特徴とする。
【００１３】
本発明６の転造用丸ダイスは、本発明４または５において、
前記情報コードには、ダイスデータ、各軸の段取り位置データ、加工データから選択される１つ以上の情報データが記録されているものであることを特徴とする。
【００１４】
本発明７の転造用丸ダイスの転造加工方法は、
本発明１から６の転造用丸ダイスにおける転造加工方法であって、前記転造用ダイス、前記被加工物を、所定の方向に所定の速度で回転させ、第１の凸状外周面が前記被加工物の被転造部に転造加工を行う第１工程と、続いて、前記第１の凸状外周面と異なる角度位置にあるとともに前記軸線方向に所定量離れた位置にある第２の凸状外周面が、前記被加工物の被転造部に転造加工を行う第２工程とを少なくとも備え、前記被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に、又は、前記被加工物の同一の被転造部に転造加工が行えるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の転造用丸ダイスとこの転造用丸ダイスにおける転造加工方法は、被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に、一台の転造盤で転造加工を行うことができ、生産性向上が図れる。また、複数の被転造部に転造加工を行うとき、被加工物を軸線方向に移動させる必要がない場合にはさらに生産性向上がする。転造用丸ダイス体は、複数の丸ダイス体を組み合わせて構成したものであり、例えば一つの丸ダイス体に摩耗、破損が生じても、その丸ダイス体のみを交換すればよい。すなわち、交換が容易であり、経済的である。また、一台の転造盤で複数の被転造部への加工を行うことができるので設備費、設置面積を増大させることがなく経済的である。
【００１６】
転造用丸ダイスには、二次元コード等情報コードで丸ダイス体に関する情報を付与したため、転造用丸ダイスに関する情報の読み取りを直接行うことができる。すなわち、複数の丸ダイス体をダイス主軸に挿着する際、丸ダイス体に関する情報を読み取りながら挿着作業をすることができる。また、複数の丸ダイス体を組み合わせて構成する転造用丸ダイスにおいて、丸ダイス体の選択、転造加工プログラムの選択等段取り作業を容易とし、作業ミス、人為的ミスの発生を防止することができる。さらに、あらかじめ、パラメータとして持たせておいた段取り順序に従った丸ダイス体の配置と、同一であるか否かをチェックすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の転造用丸ダイスを備えた転造盤の概要を示した平面図、図２は、本発明の転造用丸ダイスの平面図、図３は、転造用丸ダイスの正面図である。図４〜６は、被加工物の各被転造部を転造している状態を示す断面図であって、図４は、図２をＡ−Ａ線で切断した断面図、図５は、図２をＢ−Ｂ線で切断した断面図、図６は、図２をＣ−Ｃ線で切断した断面図である。図７は、本発明の丸ダイス体を単体で示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【００１８】
転造盤１は周知な機械であるが、この実施の形態の理解を容易にするため簡単に説明を行う。
【００１９】
一方のダイス主軸５は、ダイス支持体３４に回転可能に支持されている。一方のダイス主軸５は、駆動モータ（例えば、サーボモータ）４５の駆動力がユニバーサルジョイントを介して伝達され、軸線Ｓ１の周り方向（矢印Ｄ方向）に所定の回転数で回転する。一方のダイス主軸５には、一方の転造用丸ダイス１０が挿着されている。一方のダイス主軸５にはキーが設けられている。一方の転造用丸ダイス１０にはキー溝が形成されている。一方のダイス主軸５のキーが、一方の転造用丸ダイス１０のキー溝と係合することで、一方のダイス主軸５の回転力が一方の転造用丸ダイス１０にキーを介して伝達される。
【００２０】
他方のダイス主軸６は、ダイス支持体３５に回転可能に支持されている。他方のダイス主軸６は、駆動モータ（例えば、サーボモータ）４６の駆動力がユニバーサルジョイントを介して伝達され、軸線Ｓ２の周り方向（矢印Ｄ方向）に所定の回転数で回転する。他方のダイス主軸６には、他方の転造用丸ダイス２０が挿着されている。他方のダイス主軸６にはキーが設けられている。他方の転造用丸ダイス２０にはキー溝が形成されている。他方のダイス主軸６のキーが、他方の転造用丸ダイス２０のキー溝と係合することで、他方のダイス主軸６の回転力が他方の転造用丸ダイス２０にキーを介して伝達される。一方のダイス主軸５と他方のダイス主軸６とは、同期して回転できるように回転制御されている。
【００２１】
ダイス支持体３４は、ベッド（図示せず）の一方の側に固定された第１支持台３１に取り付けられている。ベッドの他方の側には、第２支持台３２が設けられている。第１支持台３１と第２支持台３２との間には、ガイド体３６、３６が設けられている。ダイス支持体３５は、移動台３３に取り付けられている。移動台３３はガイド体３６、３６に案内され、駆動モータ（例えば、サーボモータ）３８によって回転駆動される駆動ねじ３９を介して矢印Ｘ方向に移動する。すなわち、一方のダイス主軸５と他方のダイス主軸６との軸間距離の調整を行う。
【００２２】
一方のダイス主軸５と他方のダイス主軸６との間には、被加工物Ｗを支持するための主軸台４０、芯押し台４１が設けられている。
一方の転造用丸ダイス（以下、一方のダイスという。）１０と他方の転造用丸ダイス（以下、他方のダイスという。）２０とは、例えば、ねじを転造する際に用いられる転造工具であり、一方のダイス１０及び他方のダイス２０が対になって用いられる。一方のダイス１０、他方のダイス２０は、ダイス鋼、工具鋼などの材質の材料でそれぞれ製作されていることが好ましい。
【００２３】
一方のダイス１０は、第１丸ダイス体１１、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３がダイス主軸の軸線方向に並設するように組み合わされて構成されたものである。以下、ダイス主軸５のキー位置を基準（０度）とし、図３〜６における時計回り方向を「＋」、反時計回り方向「−」として、一方のダイス１０、他方のダイス２０の説明を行う。
【００２４】
第１丸ダイス体１１には、所定の角度α１（例えば、９０度）分、他の外周面部１１ｃより凸状に形成された凸状外周面部１１ａが設けられている（図４参照）。この凸状外周面部１１ａに凹凸状転造面１１ｂが形成されている。例えば、この凸状外周面部１１ａの凹凸状転造面１１ｂには、リードを有する凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
【００２５】
第２丸ダイス体１２には、所定の角度α２（例えば、９０度）分、他の外周面部１２ｃより凸状に形成された凸状外周面部１２ａが形成され、この凸状外周面部１２ａに凹凸状転造面１２ｂが形成されている（図５参照）。例えば、この凸状外周面部１２ａの凹凸状転造面１２ｂには、ダイス主軸５の軸線と平行な凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
【００２６】
第３丸ダイス体１３には、所定の角度α３分、他の外周面部１３ｃより凸状に形成された凸状外周面部１３ａが形成され、この凸状外周面部１３ａに凹凸状転造面１３ｂが形成されている（図６参照）。例えば、この凸状外周面部１３ａの凹凸状転造面１３ｂには、ダイス主軸５の軸線と平行な凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
凸状外周面部１１ａ、凸状外周面部１２ａ、凸状外周面部１３ａは、各々、被加工物Ｗの軸線方向に離れた第１被転造部Ｗ１、第２被転造部Ｗ２、第３被転造部Ｗ３に、転造加工を行う部分である。
【００２７】
言い換えると、第１被転造部Ｗ１、第２被転造部Ｗ２、第３被転造部Ｗ３を転造加工できるように、第１丸ダイス体１１、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３は、軸線方向の所定の位置に、凸状外周面部１１ａ、凸状外周面部１２ａ、凸状外周面部１３ａが設けられている。
なお、第１丸ダイス体、第２丸ダイス体、第３丸ダイス体は、凸状外周面部の幅寸法（軸線方向寸法）と、ダイス主軸挿着部の幅寸法（軸線方向寸法）をほぼ同一にし、第１丸ダイス体、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３の間にスペーサ部材（位置調整部材）を設けることで、複数の被転造部の軸線方向位置に対応するように、凸状外周面部の軸線方向の位置を位置決め調整できる構成にしてもよい。
【００２８】
一方のダイス１０が、一方のダイス主軸５に挿着された状態を図３に示している。凸状外周面部１１ａと凸状外周面部１２ａとは、所定の角度β１分ずれて突出するように構成されている。角度β１部は、凸状外周面部が形成されていない空間の角度である。同様に、凸状外周面部１２ａと凸状外周面部１３ａとは、所定の角度β２分ずれて突出するように構成されている。角度β２部は、凸状外周面部が形成されていない空間の角度である。角度α４部は、一方のダイス１０の各ダイスに凸状外周面部が形成されていない部分である。
【００２９】
他方のダイス２０は、第１丸ダイス体２１、第２丸ダイス体２２、丸ダイス体２３がダイス主軸の軸線方向に並設されるように組み合わされて構成されたものである。第１丸ダイス体２１には、所定の角度α１分、他の外周面部２１ｃより凸状に形成された凸状外周面部２１ａが設けられている（図４参照）。この凸状外周面部２１ａに凹凸状転造面２１ｂが形成されている。例えば、この凸状外周面部２１ａの凹凸状転造面２１ｂには、リードを持った凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
【００３０】
第２丸ダイス体２２には、所定の角度α２分、他の外周面部２２ｃより凸状に形成された凸状外周面部２２ａが形成され、この凸状外周面部２２ａに凹凸状転造面２２ｂが形成されている（図５参照）。例えば、この凸状外周面部２２ａの凹凸状転造面２２ｂには、被加工物Ｗの軸線方向と平行な凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
【００３１】
第３丸ダイス体２３には、所定の角度α３分、他の外周面部２３ｃより凸状に形成された凸状外周面部２３ａが形成され、この凸状外周面部２３ａに凹凸状転造面２３ｂが形成されている（図６参照）。例えば、この凸状外周面部２３ａの凹凸状転造面２３ｂには、被加工物Ｗの軸線方向と平行な凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
凸状外周面部２１ａ、凸状外周面部２２ａ、凸状外周面部２３ａは、各々、被加工物Ｗの軸線方向に離れた第１被転造部Ｗ１、第２被転造部Ｗ２、第３被転造部Ｗ３に、転造加工を行う部分である。
【００３２】
言い換えると、第１被転造部Ｗ１、第２被転造部Ｗ２、第３被転造部Ｗ３を転造加工できるように、第１丸ダイス体２１、第２丸ダイス体２２、第３丸ダイス体２３は、軸線方向の所定の位置に、凸状外周面部２１ａ、凸状外周面部２２ａ、凸状外周面部２３ａが設けられている。
なお、第１丸ダイス体、第２丸ダイス体、第３丸ダイス体は、凸状外周面部の幅寸法（軸線方向寸法）と、ダイス主軸挿着部の幅寸法（軸線方向寸法）をほぼ同一にし、第１丸ダイス体、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３の間にスペーサ部材（位置調整部材）を設けることで、複数の被転造部の軸線方向位置に対応するように、凸状外周面部の軸線方向の位置を位置決め調整できる構成にしてもよい。
【００３３】
他方のダイス２０が、他方のダイス主軸６に挿着された状態を図３に示している。凸状外周面部２１ａと凸状外周面部２２ａとは、所定の角度β１分ずれて突出するように構成されている。角度β１部は、凸状外周面部が形成されていない空間の角度である。同様に、凸状外周面部２２ａと凸状外周面部２３ａとは、所定の角度β２分ずれて突出するように構成されている。角度β２部は、凸状外周面部が形成されていない空間の角度である。角度α４部は、他方のダイス２０の各ダイスに凸状外周面部が形成されていない部分である。
【００３４】
図７に従って、丸ダイス体について、さらに説明を行う。
丸ダイス体５０には、ダイス主軸に挿入するための内周部５２、ダイス主軸のキーと係合するためのキー溝５３が設けられている。丸ダイス体５０には、キー溝５３の中心位置に対して、所定の角度位置（図７では、９０度から１８０度の間の位置）に凸状外周面部５１が設けられている。この凸状外周面部５１に凹凸状転造面５１ａが形成されている。
【００３５】
また、丸ダイス体５０の端面には、転造盤、転造用丸ダイス等に関するデータが二次元コード５４、バーコード等として付与されている。転造盤、転造用丸ダイス等に関するデータには、段取りデータと加工データとがある。
段取りデータは、ダイスデータと各軸の段取り位置データである。ダイスデータとしては、例えば、ダイス外径、ダイス幅、ピッチデータ、ダイスデータプログラム番号、ダイススタート角度などがある。段取りデータとしては、例えば、ダイス主軸の段取り位置、主軸傾斜角、主軸間の段取り位置データ、被加工物の段取り搬送位置などがある。加工データは、段取りデータに各軸の動作を加えたものである。加工データとしては、例えば、ダイスの押し込み位置と速度データ、回転速度、被加工物の搬送位置と速度データなどがある。
この二次元コード５４は、前述したデータを二次元コード生成装置で二次元コード化し、丸ダイス体５０の端面にレーザマーキングするとよい。また、二次元コード化されたものを印刷し、丸ダイス体５０の端面に貼り付けてもよい。
【００３６】
作業者が、二次元コード読み取り装置（図示せず）で二次元コード５４を読み取らせると、この丸ダイス体５０の前述したようなデータが表示部（図示せず）に表示される。特に、二次元コードのような作業者がこの情報データを確認することで、多数ある丸ダイス体の中から間違うことなく所望の丸ダイス体を選択できる。また、ダイスデータプログラム番号、転造加工データ等が記録されているので、作業ミス、人為的ミスの発生を抑えることができる。言い換えると、作業者はダイス主軸に丸ダイス体の情報を確認しながら挿着する作業を行えばよい。このことは、複数の丸ダイス体を組み合わせて、一対のダイスを構成する場合などにおいて好適である。さらに、あらかじめ、パラメータとして持たせておいた段取り順序に従った丸ダイス体の配置と、同一であるか否かをチェックすることができるようにするとよい。
【００３７】
なお、二次元コードとしては、ＱＲコード、データコード、ベリコード、マキシコード等であればよい。また、二次元コードを多層式にしたもの、カラーコード、ＲＦＩＤコードなどであってもよい。
【００３８】
次に、この転造用丸ダイスによる転造方法について、説明を行う。
一方のダイス主軸５に、被加工物Ｗの被転造部Ｗ１〜Ｗ３を転造加工するための第１丸ダイス体１１、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３を挿着する。
他方のダイス主軸６に、被加工物Ｗの被転造部Ｗ１〜Ｗ３を転造加工するための第１丸ダイス体２１、第２丸ダイス体２２、第３丸ダイス体２３を挿着する。
【００３９】
一方のダイス主軸５に設けられたキーと第１丸ダイス体１１、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３のキー溝が係合する。また、他方のダイス主軸６に設けられたキーと第１丸ダイス体２１、第２丸ダイス体２２、第３丸ダイス体２３のキー溝が係合する。このことにより、一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６の回転力が一方のダイス１０、他方のダイス２０に伝達可能となる。
【００４０】
また、図３に示すように、第１丸ダイス体１１、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３からなる一方のダイス１０は、略（９０＋β）度毎に凸状外周面部１１ａ、１２ａ、１３ａが設けられている。
同様に、第１丸ダイス体２１、第２丸ダイス体２２、第３丸ダイス体２３からなる他方のダイス２０は、略（９０＋β）度毎に凸状外周面部２１ａ、２２ａ、２３ａが設けられている。
【００４１】
段取りが終了した後、転造盤１（図１参照）を稼働する。転造盤１のＮＣ装置は、駆動モータ４５、４６を駆動し、一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６を所定の回転速度で回転させる。ＮＣ装置は、一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６の同期をとって回転駆動制御している。一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６の回転位置センサ（図示せず）から出力される一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６の回転位置にあわせて、駆動モータ３８を駆動し、他方のダイス主軸６を一方のダイス主軸５側に所定量接近、離隔させる。
【００４２】
転造盤１のＮＣ装置は、一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６が角度α４位置にあるとき、駆動モータ３８を駆動し、一方のダイス主軸６を他方のダイス主軸５側に、接近する方向に移動させる。図４に示すように、第１丸ダイス体１１の凸状外周面部１１ａと、第１丸ダイス体２１の凸状外周面部２１ａで、被加工物Ｗの第１被転造部Ｗ１を押圧させて、第１被転造部Ｗ１に転造圧力を加えさせる。第１被転造部Ｗ１には、凸状外周面部１１ａ、２１ａの凹凸状転造面１１ｂ、１２ｂの凹凸（例えば、リードを持った凹凸）が転造される。
【００４３】
一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６が、さらに回転すると、第２丸ダイス体１２の凸状外周面部１２ａと、第２丸ダイス体２２の凸状外周面部２２ａで、被加工物Ｗの第２被転造部Ｗ２を押圧させて、第２被転造部Ｗ２に転造圧力を加えさせる（図５参照）。第２被転造部Ｗ２には、凸状外周面部１２ａ、２２ａの凹凸状転造面１２ｂ、２２ｂの凹凸（例えば、被加工物の軸線方向と平行な凹凸）が転造される。
【００４４】
一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６が、さらに回転すると、第３丸ダイス体１３の凸状外周面部１３ａと、第３丸ダイス体２３の凸状外周面部２３ａで、被加工物Ｗの第３被転造部Ｗ３を押圧させて、第３被転造部Ｗ３に転造圧力を加えさせる（図６参照）。第３被転造部Ｗ３には、凸状外周面部１３ａ、２３ａの凹凸状転造面１３ｂ、２３ｂの凹凸（例えば、被加工物の軸線方向と平行な凹凸）が転造される。
【００４５】
この時、第１丸ダイス体１１、２１の凸状外周面部１１ａ、２１ａと、第２丸ダイス体１２、２２の凸状外周面部１２ａ、２２ａとの間には、角度β１分の空間があるので、第１被転造部Ｗ１の転造と第２被転造部Ｗ２の転造を、同時に行うことが生じない。第２丸ダイス体１２、２２の凸状外周面部１２ａ、２２ａと、第３丸ダイス体１３、２３の凸状外周面部１３ａ、２３ａとの間には、角度β２分の空間があるので、第２被転造部Ｗ２の転造と第３被転造部Ｗ３の転造を、同時に行うことが生じない。なお。各ダイスの凸状外周面部は、この実施の形態のように各ダイスの凸状外周面部が重ならないように構成すると、お互いの転造加工精度に影響を与えることが生じないので好ましい。
【００４６】
一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６が角度α４位置にあるとき、駆動モータ３８を駆動し、他方のダイス主軸６を一方のダイス主軸５側から離隔する方向に移動させる。
このように、一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６が一回転する間に、被加工物Ｗの軸線方向に離れた第１被転造部Ｗ１、第２被転造部Ｗ２、第３被転造部Ｗ３の転造加工を行うことができる。
【００４７】
なお、丸ダイス体の凸状外周部の所定の角度は、例えば、２０〜２４０度の範囲であればよい。丸ダイス体の凸状外周面部の直径は、被加工物の外周部の直径より大きいことがこのような転造加工を行うことができる前提であり、例えば、３〜２０倍であることが好ましい。すなわち、被加工物の被転造部を転造加工するため、被加工物が転造可能な例えば３〜６回転できる外周面部の寸法が確保できるように、所定の角度、丸ダイス体の直径等を選択するとよい。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明は、この実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内で変更可能なことはいうまでもない。例えば、転造用丸ダイスは、２個の丸ダイス体、４個以上の丸ダイス体で構成されるものであってもよい。また、転造用丸ダイスは、被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に同一の凹凸を転造加工するものであってもよい。さらに、同一の被転造部に複数の丸ダイス体で、複数回、転造加工を行ってもよい。例えば、形状の異なる丸ダイス体で数回に分けて加工を行ってもよい。
【００４９】
また、転造盤は、被加工物の軸線方向に、被加工物を移動可能な構成のものであってもよい。すなわち、所定の被転造部を転造した後、被加工物を軸線方向に移動させ、次の被転造部の転造加工を行ってもよい。被加工物の被転造部を軸線方向に移動して、丸ダイス体との干渉を回避できれば、凸状外周面の外径寸法の違いにより複数の被転造部に転造加工を行うことができる。さらに、複数の丸ダイス体と、被加工物の軸線方向の移動とで、同一の被転造部の転造加工を行ってもよい。例えば、粗転造加工、中仕上転造加工、仕上転造加工のように転造加工を行ってもよい。
また、転造盤は、一方のダイス主軸回転、他方のダイス主軸回転の同期を保ちつつ、丸ダイスを正逆方向に回転させて転造加工を行ういわゆるレシプロ転造を行える構成のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明の転造用丸ダイスで被加工物を転造加工行っている状態の概略を示した平面図ある。
【図２】図２は、本発明の転造用丸ダイスの平面図である。
【図３】図３は、転造用丸ダイスの正面図である。
【図４】図４は、被加工物の第１被転造部を転造している状態を示す断面図であって、図２をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図５】図５は、被加工物の第２被転造部を転造している状態を示す断面図であって、図２をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図６】図６は、被加工物の第３被転造部を転造している状態を示す断面図であって、図２をＣ−Ｃ線で切断した断面図である。
【図７】図７は、本発明の転造用丸ダイスを単体で示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…転造盤
５…一方のダイス主軸
６…他方のダイス主軸
１０…一方の転造用丸ダイス
１１…一方の第１丸ダイス体
１１ａ…凸状外周面部
１２…一方の第２丸ダイス体
１２ａ…凸状外周面部
１３…一方の第３丸ダイス体
１３ａ…凸状外周面部
２０…他方の転造用丸ダイス
２１…他方の第１丸ダイス体
２１ａ…凸状外周面部
２２…他方の第２丸ダイス体
２２ａ…凸状外周面部
２３…他方の第３丸ダイス体
２３ａ…凸状外周面部
５０…丸ダイス体
５１…凸状外周面部
５１ａ…転造用凹凸部
５３…キー溝
５４…二次元コード
Ｗ…被加工物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転造盤で転造加工を行うための丸ダイス体を複数個組み合わせて構成した転造用丸ダイスとこの転造用丸ダイスの転造加工方法に関する。さらに詳しくは、外周面部の一部の凸状外周面部に、転造加工のための凹凸が形成された丸ダイス体を軸線方向に並設するように組み合わせて構成した転造用丸ダイスとこの転造用丸ダイスの転造加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじ、歯車、セレーション、スプライン等の部位が形成された部品を製作する加工方法の一つに転造盤による転造加工がある。転造盤は、丸ダイス、平ダイス等の転造工具を取付て転造加工を行う。丸ダイスには、被加工物に所定の形状を転造加工するための凹凸が外周面に形成されている。
【０００３】
また、転造盤のダイス主軸に装着する丸ダイスは、複数の種類が必要となる。ねじ転造を行う丸ダイスでは、ねじの種類ごとに異なった丸ダイスが必要であり、例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）に規定されるメートル並目ねじＭ１６（ピッチ２ｍｍ）を被加工物に転造する場合には、メートル並目ねじＭ１６（ピッチ２ｍｍ）用の丸ダイスが使用される。メートル並目ねじＭ１２（ピッチ１．７５ｍｍ）を被加工物に転造する場合には、メートル並目ねじＭ１２（ピッチ１．７５ｍｍ）用の丸ダイスが使用される。従って、多品種の被加工物を転造加工する場合には、丸ダイスを交換する時間が発生し、生産効率を低下させるという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、被加工物の外径寸法に比べ、丸ダイスの外径寸法のほうが大きいことを利用した提案がされている。すなわち、外周面を溝によって分け、この分けられた外周面に、互いに異なる種類のねじを加工するためのすじ状の凸部を形成した転造丸形ダイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、ロールダイス（丸ダイス）に関して、生産性向上のための提案がなされている。すなわち、ロールダイスの外周の歯形を、歯数割り出し、中間仕上げ加工、仕上げ加工を行う構成にするとともに、ロールダイスの外周に加工済みの素材を外部に排出させる凹部を設けた歯車転造工具が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１８１５０９号公報
【特許文献２】特開平０６−０６３６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、被加工物のなかには、被転造部が一箇所でなく、複数の被転造部に転造加工を行うものがある。このような場合には、各々の被転造部を転造加工するための転造盤を複数台用意し、この転造盤に、被加工物を搬送、供給して転造加工を行うのが一般的であった。しかし、このような加工方法では、設備費を増加させるとともに、転造盤の設置に大きな面積が必要になるなどの問題があった。被加工物の軸線方向の複数箇所に転造加工を行ういわゆる複数転造を容易に行えるもの、言い換えると、一台の転造盤で複数箇所の被転造部に転造加工を行えるような技術の開発が要望されていた。
前述した特許文献１、特許文献２に記載された技術は、このような課題を解決するものでなかった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、次の目的を達成する。
本発明の目的は、一台の転造盤で複数の被加工物の複数の被転造部に転造を容易に行える転造用丸ダイスを提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、一台の転造盤で被加工物の複数の被転造部に転造加工を容易に行える転造用丸ダイスの転造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１の転造用丸ダイスは、
転造盤の転造工具用主軸に着脱可能に取り付けられ、前記転造工具用主軸を中心にして回転させるとともに、回転可能な被加工物の外周面を押圧し、前記外周面に形成された所定の形状の凹凸を、前記被加工物の外周面に転造する転造用丸ダイスであって、前記転造用丸ダイスは、２個以上の丸ダイス体を前記転造工具用主軸の軸線方向に並設させたものであり、前記丸ダイス体は、所定の角度の間だけ、他の外周面より凸状に形成された凸状外周面を有し、この凸状外周面に前記凹凸が形成されたものであることを特徴とする。
【０００９】
本発明２の転造用丸ダイスは、本発明１において、
前記転造用丸ダイスは、前記凸状外周面の回転方向の位置が重ならないように組み合わせて構成され、組み合わされた前記凸状外周面で、前記被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に、又は、前記被加工物の同一の被転造部に転造加工が行えるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明３の転造用丸ダイスは、本発明１または２において、
前記転造用丸ダイスは、前記２個以上の丸ダイス体の間に、所定の寸法の位置調整部材を挟み込むことにより、前記軸線方向の位置調整が可能なものであることを特徴とする。
【００１１】
本発明４の転造用丸ダイスは、本発明１から３において、
前記丸ダイス体には、少なくとも前記丸ダイス体に関する情報を付与するための情報コードが付与されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明５の転造用丸ダイスは、本発明４において、
前記情報コードは、二次元コードまたはバーコードであることを特徴とする。
【００１３】
本発明６の転造用丸ダイスは、本発明４または５において、
前記情報コードには、ダイスデータ、各軸の段取り位置データ、加工データから選択される１つ以上の情報データが記録されているものであることを特徴とする。
【００１４】
本発明７の転造用丸ダイスの転造加工方法は、
本発明１から６の転造用丸ダイスにおける転造加工方法であって、前記転造用ダイス、前記被加工物を、所定の方向に所定の速度で回転させ、第１の凸状外周面が前記被加工物の被転造部に転造加工を行う第１工程と、続いて、前記第１の凸状外周面と異なる角度位置にあるとともに前記軸線方向に所定量離れた位置にある第２の凸状外周面が、前記被加工物の被転造部に転造加工を行う第２工程とを少なくとも備え、前記被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に、又は、前記被加工物の同一の被転造部に転造加工が行えるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の転造用丸ダイスとこの転造用丸ダイスにおける転造加工方法は、被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に、一台の転造盤で転造加工を行うことができ、生産性向上が図れる。また、複数の被転造部に転造加工を行うとき、被加工物を軸線方向に移動させる必要がない場合にはさらに生産性向上がする。転造用丸ダイス体は、複数の丸ダイス体を組み合わせて構成したものであり、例えば一つの丸ダイス体に摩耗、破損が生じても、その丸ダイス体のみを交換すればよい。すなわち、交換が容易であり、経済的である。また、一台の転造盤で複数の被転造部への加工を行うことができるので設備費、設置面積を増大させることがなく経済的である。
【００１６】
転造用丸ダイスには、二次元コード等情報コードで丸ダイス体に関する情報を付与したため、転造用丸ダイスに関する情報の読み取りを直接行うことができる。すなわち、複数の丸ダイス体をダイス主軸に挿着する際、丸ダイス体に関する情報を読み取りながら挿着作業をすることができる。また、複数の丸ダイス体を組み合わせて構成する転造用丸ダイスにおいて、丸ダイス体の選択、転造加工プログラムの選択等段取り作業を容易とし、作業ミス、人為的ミスの発生を防止することができる。さらに、あらかじめ、パラメータとして持たせておいた段取り順序に従った丸ダイス体の配置と、同一であるか否かをチェックすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の転造用丸ダイスを備えた転造盤の概要を示した平面図、図２は、本発明の転造用丸ダイスの平面図、図３は、転造用丸ダイスの正面図である。図４〜６は、被加工物の各被転造部を転造している状態を示す断面図であって、図４は、図２をＡ−Ａ線で切断した断面図、図５は、図２をＢ−Ｂ線で切断した断面図、図６は、図２をＣ−Ｃ線で切断した断面図である。図７は、本発明の丸ダイス体を単体で示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【００１８】
転造盤１は周知な機械であるが、この実施の形態の理解を容易にするため簡単に説明を行う。
【００１９】
一方のダイス主軸５は、ダイス支持体３４に回転可能に支持されている。一方のダイス主軸５は、駆動モータ（例えば、サーボモータ）４５の駆動力がユニバーサルジョイントを介して伝達され、軸線Ｓ１の周り方向（矢印Ｄ方向）に所定の回転数で回転する。一方のダイス主軸５には、一方の転造用丸ダイス１０が挿着されている。一方のダイス主軸５にはキーが設けられている。一方の転造用丸ダイス１０にはキー溝が形成されている。一方のダイス主軸５のキーが、一方の転造用丸ダイス１０のキー溝と係合することで、一方のダイス主軸５の回転力が一方の転造用丸ダイス１０にキーを介して伝達される。
【００２０】
他方のダイス主軸６は、ダイス支持体３５に回転可能に支持されている。他方のダイス主軸６は、駆動モータ（例えば、サーボモータ）４６の駆動力がユニバーサルジョイントを介して伝達され、軸線Ｓ２の周り方向（矢印Ｄ方向）に所定の回転数で回転する。他方のダイス主軸６には、他方の転造用丸ダイス２０が挿着されている。他方のダイス主軸６にはキーが設けられている。他方の転造用丸ダイス２０にはキー溝が形成されている。他方のダイス主軸６のキーが、他方の転造用丸ダイス２０のキー溝と係合することで、他方のダイス主軸６の回転力が他方の転造用丸ダイス２０にキーを介して伝達される。一方のダイス主軸５と他方のダイス主軸６とは、同期して回転できるように回転制御されている。
【００２１】
ダイス支持体３４は、ベッド（図示せず）の一方の側に固定された第１支持台３１に取り付けられている。ベッドの他方の側には、第２支持台３２が設けられている。第１支持台３１と第２支持台３２との間には、ガイド体３６、３６が設けられている。ダイス支持体３５は、移動台３３に取り付けられている。移動台３３はガイド体３６、３６に案内され、駆動モータ（例えば、サーボモータ）３８によって回転駆動される駆動ねじ３９を介して矢印Ｘ方向に移動する。すなわち、一方のダイス主軸５と他方のダイス主軸６との軸間距離の調整を行う。
【００２２】
一方のダイス主軸５と他方のダイス主軸６との間には、被加工物Ｗを支持するための主軸台４０、芯押し台４１が設けられている。
一方の転造用丸ダイス（以下、一方のダイスという。）１０と他方の転造用丸ダイス（以下、他方のダイスという。）２０とは、例えば、ねじを転造する際に用いられる転造工具であり、一方のダイス１０及び他方のダイス２０が対になって用いられる。一方のダイス１０、他方のダイス２０は、ダイス鋼、工具鋼などの材質の材料でそれぞれ製作されていることが好ましい。
【００２３】
一方のダイス１０は、第１丸ダイス体１１、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３がダイス主軸の軸線方向に並設するように組み合わされて構成されたものである。以下、ダイス主軸５のキー位置を基準（０度）とし、図３〜６における時計回り方向を「＋」、反時計回り方向「−」として、一方のダイス１０、他方のダイス２０の説明を行う。
【００２４】
第１丸ダイス体１１には、所定の角度α１（例えば、９０度）分、他の外周面部１１ｃより凸状に形成された凸状外周面部１１ａが設けられている（図４参照）。この凸状外周面部１１ａに凹凸状転造面１１ｂが形成されている。例えば、この凸状外周面部１１ａの凹凸状転造面１１ｂには、リードを有する凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
【００２５】
第２丸ダイス体１２には、所定の角度α２（例えば、９０度）分、他の外周面部１２ｃより凸状に形成された凸状外周面部１２ａが形成され、この凸状外周面部１２ａに凹凸状転造面１２ｂが形成されている（図５参照）。例えば、この凸状外周面部１２ａの凹凸状転造面１２ｂには、ダイス主軸５の軸線と平行な凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
【００２６】
第３丸ダイス体１３には、所定の角度α３分、他の外周面部１３ｃより凸状に形成された凸状外周面部１３ａが形成され、この凸状外周面部１３ａに凹凸状転造面１３ｂが形成されている（図６参照）。例えば、この凸状外周面部１３ａの凹凸状転造面１３ｂには、ダイス主軸５の軸線と平行な凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
凸状外周面部１１ａ、凸状外周面部１２ａ、凸状外周面部１３ａは、各々、被加工物Ｗの軸線方向に離れた第１被転造部Ｗ１、第２被転造部Ｗ２、第３被転造部Ｗ３に、転造加工を行う部分である。
【００２７】
言い換えると、第１被転造部Ｗ１、第２被転造部Ｗ２、第３被転造部Ｗ３を転造加工できるように、第１丸ダイス体１１、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３は、軸線方向の所定の位置に、凸状外周面部１１ａ、凸状外周面部１２ａ、凸状外周面部１３ａが設けられている。
なお、第１丸ダイス体、第２丸ダイス体、第３丸ダイス体は、凸状外周面部の幅寸法（軸線方向寸法）と、ダイス主軸挿着部の幅寸法（軸線方向寸法）をほぼ同一にし、第１丸ダイス体、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３の間にスペーサ部材（位置調整部材）を設けることで、複数の被転造部の軸線方向位置に対応するように、凸状外周面部の軸線方向の位置を位置決め調整できる構成にしてもよい。
【００２８】
一方のダイス１０が、一方のダイス主軸５に挿着された状態を図３に示している。凸状外周面部１１ａと凸状外周面部１２ａとは、所定の角度β１分ずれて突出するように構成されている。角度β１部は、凸状外周面部が形成されていない空間の角度である。同様に、凸状外周面部１２ａと凸状外周面部１３ａとは、所定の角度β２分ずれて突出するように構成されている。角度β２部は、凸状外周面部が形成されていない空間の角度である。角度α４部は、一方のダイス１０の各ダイスに凸状外周面部が形成されていない部分である。
【００２９】
他方のダイス２０は、第１丸ダイス体２１、第２丸ダイス体２２、丸ダイス体２３がダイス主軸の軸線方向に並設されるように組み合わされて構成されたものである。第１丸ダイス体２１には、所定の角度α１分、他の外周面部２１ｃより凸状に形成された凸状外周面部２１ａが設けられている（図４参照）。この凸状外周面部２１ａに凹凸状転造面２１ｂが形成されている。例えば、この凸状外周面部２１ａの凹凸状転造面２１ｂには、リードを持った凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
【００３０】
第２丸ダイス体２２には、所定の角度α２分、他の外周面部２２ｃより凸状に形成された凸状外周面部２２ａが形成され、この凸状外周面部２２ａに凹凸状転造面２２ｂが形成されている（図５参照）。例えば、この凸状外周面部２２ａの凹凸状転造面２２ｂには、被加工物Ｗの軸線方向と平行な凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
【００３１】
第３丸ダイス体２３には、所定の角度α３分、他の外周面部２３ｃより凸状に形成された凸状外周面部２３ａが形成され、この凸状外周面部２３ａに凹凸状転造面２３ｂが形成されている（図６参照）。例えば、この凸状外周面部２３ａの凹凸状転造面２３ｂには、被加工物Ｗの軸線方向と平行な凹凸を転造するための凹凸が形成されている。
凸状外周面部２１ａ、凸状外周面部２２ａ、凸状外周面部２３ａは、各々、被加工物Ｗの軸線方向に離れた第１被転造部Ｗ１、第２被転造部Ｗ２、第３被転造部Ｗ３に、転造加工を行う部分である。
【００３２】
言い換えると、第１被転造部Ｗ１、第２被転造部Ｗ２、第３被転造部Ｗ３を転造加工できるように、第１丸ダイス体２１、第２丸ダイス体２２、第３丸ダイス体２３は、軸線方向の所定の位置に、凸状外周面部２１ａ、凸状外周面部２２ａ、凸状外周面部２３ａが設けられている。
なお、第１丸ダイス体、第２丸ダイス体、第３丸ダイス体は、凸状外周面部の幅寸法（軸線方向寸法）と、ダイス主軸挿着部の幅寸法（軸線方向寸法）をほぼ同一にし、第１丸ダイス体、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３の間にスペーサ部材（位置調整部材）を設けることで、複数の被転造部の軸線方向位置に対応するように、凸状外周面部の軸線方向の位置を位置決め調整できる構成にしてもよい。
【００３３】
他方のダイス２０が、他方のダイス主軸６に挿着された状態を図３に示している。凸状外周面部２１ａと凸状外周面部２２ａとは、所定の角度β１分ずれて突出するように構成されている。角度β１部は、凸状外周面部が形成されていない空間の角度である。同様に、凸状外周面部２２ａと凸状外周面部２３ａとは、所定の角度β２分ずれて突出するように構成されている。角度β２部は、凸状外周面部が形成されていない空間の角度である。角度α４部は、他方のダイス２０の各ダイスに凸状外周面部が形成されていない部分である。
【００３４】
図７に従って、丸ダイス体について、さらに説明を行う。
丸ダイス体５０には、ダイス主軸に挿入するための内周部５２、ダイス主軸のキーと係合するためのキー溝５３が設けられている。丸ダイス体５０には、キー溝５３の中心位置に対して、所定の角度位置（図７では、９０度から１８０度の間の位置）に凸状外周面部５１が設けられている。この凸状外周面部５１に凹凸状転造面５１ａが形成されている。
【００３５】
また、丸ダイス体５０の端面には、転造盤、転造用丸ダイス等に関するデータが二次元コード５４、バーコード等として付与されている。転造盤、転造用丸ダイス等に関するデータには、段取りデータと加工データとがある。
段取りデータは、ダイスデータと各軸の段取り位置データである。ダイスデータとしては、例えば、ダイス外径、ダイス幅、ピッチデータ、ダイスデータプログラム番号、ダイススタート角度などがある。段取りデータとしては、例えば、ダイス主軸の段取り位置、主軸傾斜角、主軸間の段取り位置データ、被加工物の段取り搬送位置などがある。加工データは、段取りデータに各軸の動作を加えたものである。加工データとしては、例えば、ダイスの押し込み位置と速度データ、回転速度、被加工物の搬送位置と速度データなどがある。
この二次元コード５４は、前述したデータを二次元コード生成装置で二次元コード化し、丸ダイス体５０の端面にレーザマーキングするとよい。また、二次元コード化されたものを印刷し、丸ダイス体５０の端面に貼り付けてもよい。
【００３６】
作業者が、二次元コード読み取り装置（図示せず）で二次元コード５４を読み取らせると、この丸ダイス体５０の前述したようなデータが表示部（図示せず）に表示される。特に、二次元コードのような作業者がこの情報データを確認することで、多数ある丸ダイス体の中から間違うことなく所望の丸ダイス体を選択できる。また、ダイスデータプログラム番号、転造加工データ等が記録されているので、作業ミス、人為的ミスの発生を抑えることができる。言い換えると、作業者はダイス主軸に丸ダイス体の情報を確認しながら挿着する作業を行えばよい。このことは、複数の丸ダイス体を組み合わせて、一対のダイスを構成する場合などにおいて好適である。さらに、あらかじめ、パラメータとして持たせておいた段取り順序に従った丸ダイス体の配置と、同一であるか否かをチェックすることができるようにするとよい。
【００３７】
なお、二次元コードとしては、ＱＲコード、データコード、ベリコード、マキシコード等であればよい。また、二次元コードを多層式にしたもの、カラーコード、ＲＦＩＤコードなどであってもよい。
【００３８】
次に、この転造用丸ダイスによる転造方法について、説明を行う。
一方のダイス主軸５に、被加工物Ｗの被転造部Ｗ１〜Ｗ３を転造加工するための第１丸ダイス体１１、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３を挿着する。
他方のダイス主軸６に、被加工物Ｗの被転造部Ｗ１〜Ｗ３を転造加工するための第１丸ダイス体２１、第２丸ダイス体２２、第３丸ダイス体２３を挿着する。
【００３９】
一方のダイス主軸５に設けられたキーと第１丸ダイス体１１、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３のキー溝が係合する。また、他方のダイス主軸６に設けられたキーと第１丸ダイス体２１、第２丸ダイス体２２、第３丸ダイス体２３のキー溝が係合する。このことにより、一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６の回転力が一方のダイス１０、他方のダイス２０に伝達可能となる。
【００４０】
また、図３に示すように、第１丸ダイス体１１、第２丸ダイス体１２、第３丸ダイス体１３からなる一方のダイス１０は、略（９０＋β）度毎に凸状外周面部１１ａ、１２ａ、１３ａが設けられている。
同様に、第１丸ダイス体２１、第２丸ダイス体２２、第３丸ダイス体２３からなる他方のダイス２０は、略（９０＋β）度毎に凸状外周面部２１ａ、２２ａ、２３ａが設けられている。
【００４１】
段取りが終了した後、転造盤１（図１参照）を稼働する。転造盤１のＮＣ装置は、駆動モータ４５、４６を駆動し、一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６を所定の回転速度で回転させる。ＮＣ装置は、一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６の同期をとって回転駆動制御している。一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６の回転位置センサ（図示せず）から出力される一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６の回転位置にあわせて、駆動モータ３８を駆動し、他方のダイス主軸６を一方のダイス主軸５側に所定量接近、離隔させる。
【００４２】
転造盤１のＮＣ装置は、一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６が角度α４位置にあるとき、駆動モータ３８を駆動し、一方のダイス主軸６を他方のダイス主軸５側に、接近する方向に移動させる。図４に示すように、第１丸ダイス体１１の凸状外周面部１１ａと、第１丸ダイス体２１の凸状外周面部２１ａで、被加工物Ｗの第１被転造部Ｗ１を押圧させて、第１被転造部Ｗ１に転造圧力を加えさせる。第１被転造部Ｗ１には、凸状外周面部１１ａ、２１ａの凹凸状転造面１１ｂ、１２ｂの凹凸（例えば、リードを持った凹凸）が転造される。
【００４３】
一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６が、さらに回転すると、第２丸ダイス体１２の凸状外周面部１２ａと、第２丸ダイス体２２の凸状外周面部２２ａで、被加工物Ｗの第２被転造部Ｗ２を押圧させて、第２被転造部Ｗ２に転造圧力を加えさせる（図５参照）。第２被転造部Ｗ２には、凸状外周面部１２ａ、２２ａの凹凸状転造面１２ｂ、２２ｂの凹凸（例えば、被加工物の軸線方向と平行な凹凸）が転造される。
【００４４】
一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６が、さらに回転すると、第３丸ダイス体１３の凸状外周面部１３ａと、第３丸ダイス体２３の凸状外周面部２３ａで、被加工物Ｗの第３被転造部Ｗ３を押圧させて、第３被転造部Ｗ３に転造圧力を加えさせる（図６参照）。第３被転造部Ｗ３には、凸状外周面部１３ａ、２３ａの凹凸状転造面１３ｂ、２３ｂの凹凸（例えば、被加工物の軸線方向と平行な凹凸）が転造される。
【００４５】
この時、第１丸ダイス体１１、２１の凸状外周面部１１ａ、２１ａと、第２丸ダイス体１２、２２の凸状外周面部１２ａ、２２ａとの間には、角度β１分の空間があるので、第１被転造部Ｗ１の転造と第２被転造部Ｗ２の転造を、同時に行うことが生じない。第２丸ダイス体１２、２２の凸状外周面部１２ａ、２２ａと、第３丸ダイス体１３、２３の凸状外周面部１３ａ、２３ａとの間には、角度β２分の空間があるので、第２被転造部Ｗ２の転造と第３被転造部Ｗ３の転造を、同時に行うことが生じない。なお。各ダイスの凸状外周面部は、この実施の形態のように各ダイスの凸状外周面部が重ならないように構成すると、お互いの転造加工精度に影響を与えることが生じないので好ましい。
【００４６】
一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６が角度α４位置にあるとき、駆動モータ３８を駆動し、他方のダイス主軸６を一方のダイス主軸５側から離隔する方向に移動させる。
このように、一方のダイス主軸５、他方のダイス主軸６が一回転する間に、被加工物Ｗの軸線方向に離れた第１被転造部Ｗ１、第２被転造部Ｗ２、第３被転造部Ｗ３の転造加工を行うことができる。
【００４７】
なお、丸ダイス体の凸状外周部の所定の角度は、例えば、２０〜２４０度の範囲であればよい。丸ダイス体の凸状外周面部の直径は、被加工物の外周部の直径より大きいことがこのような転造加工を行うことができる前提であり、例えば、３〜２０倍であることが好ましい。すなわち、被加工物の被転造部を転造加工するため、被加工物が転造可能な例えば３〜６回転できる外周面部の寸法が確保できるように、所定の角度、丸ダイス体の直径等を選択するとよい。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明は、この実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内で変更可能なことはいうまでもない。例えば、転造用丸ダイスは、２個の丸ダイス体、４個以上の丸ダイス体で構成されるものであってもよい。また、転造用丸ダイスは、被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に同一の凹凸を転造加工するものであってもよい。さらに、同一の被転造部に複数の丸ダイス体で、複数回、転造加工を行ってもよい。例えば、形状の異なる丸ダイス体で数回に分けて加工を行ってもよい。
【００４９】
また、転造盤は、被加工物の軸線方向に、被加工物を移動可能な構成のものであってもよい。すなわち、所定の被転造部を転造した後、被加工物を軸線方向に移動させ、次の被転造部の転造加工を行ってもよい。被加工物の被転造部を軸線方向に移動して、丸ダイス体との干渉を回避できれば、凸状外周面の外径寸法の違いにより複数の被転造部に転造加工を行うことができる。さらに、複数の丸ダイス体と、被加工物の軸線方向の移動とで、同一の被転造部の転造加工を行ってもよい。例えば、粗転造加工、中仕上転造加工、仕上転造加工のように転造加工を行ってもよい。
また、転造盤は、一方のダイス主軸回転、他方のダイス主軸回転の同期を保ちつつ、丸ダイスを正逆方向に回転させて転造加工を行ういわゆるレシプロ転造を行える構成のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明の転造用丸ダイスで被加工物を転造加工行っている状態の概略を示した平面図ある。
【図２】図２は、本発明の転造用丸ダイスの平面図である。
【図３】図３は、転造用丸ダイスの正面図である。
【図４】図４は、被加工物の第１被転造部を転造している状態を示す断面図であって、図２をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図５】図５は、被加工物の第２被転造部を転造している状態を示す断面図であって、図２をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図６】図６は、被加工物の第３被転造部を転造している状態を示す断面図であって、図２をＣ−Ｃ線で切断した断面図である。
【図７】図７は、本発明の転造用丸ダイスを単体で示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…転造盤
５…一方のダイス主軸
６…他方のダイス主軸
１０…一方の転造用丸ダイス
１１…一方の第１丸ダイス体
１１ａ…凸状外周面部
１２…一方の第２丸ダイス体
１２ａ…凸状外周面部
１３…一方の第３丸ダイス体
１３ａ…凸状外周面部
２０…他方の転造用丸ダイス
２１…他方の第１丸ダイス体
２１ａ…凸状外周面部
２２…他方の第２丸ダイス体
２２ａ…凸状外周面部
２３…他方の第３丸ダイス体
２３ａ…凸状外周面部
５０…丸ダイス体
５１…凸状外周面部
５１ａ…転造用凹凸部
５３…キー溝
５４…二次元コード
Ｗ…被加工物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転造盤の転造工具用主軸に着脱可能に取り付けられ、前記転造工具用主軸を中心にして回転させるとともに、回転可能な被加工物の外周面を押圧し、前記外周面に形成された所定の形状の凹凸を、前記被加工物の外周面に転造する転造用丸ダイスであって、
前記転造用丸ダイスは、２個以上の丸ダイス体を前記転造工具用主軸の軸線方向に並設させたものであり、
前記丸ダイス体は、所定の角度の間だけ、他の外周面より凸状に形成された凸状外周面を有し、この凸状外周面に前記凹凸が形成されたものである
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項２】
請求項１に記載された転造用丸ダイスにおいて、
前記転造用丸ダイスは、前記凸状外周面の回転方向の位置が重ならないように組み合わせて構成され、組み合わされた前記凸状外周面で、前記被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に、又は、前記被加工物の同一の被転造部に転造加工が行えるようにした
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載の転造用丸ダイスにおいて、
前記転造用丸ダイスは、２個の前記丸ダイス体の間に、所定の寸法の位置調整部材を挟み込むことにより、前記軸線方向の位置調整が可能なものである
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された転造用丸ダイスにおいて、
前記丸ダイス体には、少なくとも前記丸ダイス体に関する情報を付与するための情報コードが付与されている
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項５】
請求項４に記載された転造用丸ダイスにおいて、
前記情報コードは、二次元コードまたはバーコードである
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項６】
請求項４または５に記載された転造用丸ダイスにおいて、
前記情報コードには、
ダイスデータ、各軸の段取り位置データ、加工データから選択される１つ以上の情報データが記録されているものである
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載された転造用丸ダイスの転造加工方法であって、
前記転造用ダイスを、所定の方向に所定の速度で回転させ、第１の凸状外周面が前記被加工物の被転造部に転造加工を行う第１工程と、
続いて、前記第１の凸状外周面と異なる角度位置にあるとともに前記軸線方向に所定量離れた位置にある第２の凸状外周面が、前記被加工物の被転造部に転造加工を行う第２工程とを少なくとも備え、
前記被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に、又は、前記被加工物の同一の被転造部に転造加工が行えるようにした
ことを特徴とする転造用丸ダイスの転造加工方法。
【請求項１】
転造盤の転造工具用主軸に着脱可能に取り付けられ、前記転造工具用主軸を中心にして回転させるとともに、回転可能な被加工物の外周面を押圧し、前記外周面に形成された所定の形状の凹凸を、前記被加工物の外周面に転造する転造用丸ダイスであって、
前記転造用丸ダイスは、２個以上の丸ダイス体を前記転造工具用主軸の軸線方向に並設させたものであり、
前記丸ダイス体は、所定の角度の間だけ、他の外周面より凸状に形成された凸状外周面を有し、この凸状外周面に前記凹凸が形成されたものである
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項２】
請求項１に記載された転造用丸ダイスにおいて、
前記転造用丸ダイスは、前記凸状外周面の回転方向の位置が重ならないように組み合わせて構成され、組み合わされた前記凸状外周面で、前記被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に、又は、前記被加工物の同一の被転造部に転造加工が行えるようにした
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載の転造用丸ダイスにおいて、
前記転造用丸ダイスは、２個の前記丸ダイス体の間に、所定の寸法の位置調整部材を挟み込むことにより、前記軸線方向の位置調整が可能なものである
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された転造用丸ダイスにおいて、
前記丸ダイス体には、少なくとも前記丸ダイス体に関する情報を付与するための情報コードが付与されている
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項５】
請求項４に記載された転造用丸ダイスにおいて、
前記情報コードは、二次元コードまたはバーコードである
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項６】
請求項４または５に記載された転造用丸ダイスにおいて、
前記情報コードには、
ダイスデータ、各軸の段取り位置データ、加工データから選択される１つ以上の情報データが記録されているものである
ことを特徴とする転造用丸ダイス。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載された転造用丸ダイスの転造加工方法であって、
前記転造用ダイスを、所定の方向に所定の速度で回転させ、第１の凸状外周面が前記被加工物の被転造部に転造加工を行う第１工程と、
続いて、前記第１の凸状外周面と異なる角度位置にあるとともに前記軸線方向に所定量離れた位置にある第２の凸状外周面が、前記被加工物の被転造部に転造加工を行う第２工程とを少なくとも備え、
前記被加工物の軸線方向に離れた複数の被転造部に、又は、前記被加工物の同一の被転造部に転造加工が行えるようにした
ことを特徴とする転造用丸ダイスの転造加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−３０２４０８（Ｐ２００８−３０２４０８Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５３６８６（Ｐ２００７−１５３６８６）
【出願日】平成１９年６月１１日（２００７．６．１１）
【出願人】（５９４１６７１４１）株式会社ニッセー (13)
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１１日（２００７．６．１１）
【出願人】（５９４１６７１４１）株式会社ニッセー (13)
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