JP2000042804A - 研磨切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加工品の偏芯を補正して高精度で研磨、切
削可能な装置として提供する。 【解決手段】 回転駆動機構に連繋して回転駆動される
チャック２２にドリル、棒状体等の被加工品２０の基端
部を把持し、被加工品２０を加工中心線を回転軸線とし
て回転させ、被加工品の外面に砥石、バイト等の研削加
工具を押接して所要の研磨加工あるいは切削加工を施す
研磨切削機において、前記チャック２２に取り付けられ
た前記被加工品２０の先端部を支持する先端保持部３８
を設け、該先端保持部を前記加工中心線を軸線として回
転自在に支持する回転支持機構３２、３４を設けたこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はドリルの外周面に形
成された刃部の研磨、棒状材料の外周面の切削、研磨等
に用いる研磨切削装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４はドリル１０を軸線の回りで回転さ
せドリル１０の外周面に形成された刃部を研磨する研磨
装置の要部構成を示す。１２はドリル１０を把持する把
持部である。把持部１２は回転駆動機構に連繋してドリ
ル１０を一方向に回転駆動する。１４は刃部を研磨する
砥石である。砥石１４をドリル１０の外周面に押接し、
ドリル１０の軸線方向に移動させることによって研磨す
ることができる。

【０００３】図５はドリル１０を研磨する研磨装置で、
ドリル１０の先端を保持する保持治具１６を用いて加工
する場合の要部構成を示す。ドリルや丸棒といった細長
い形状の被加工品を研磨したり切削したりする際に、被
加工品の先端を保持治具で支持して加工する方法はふつ
うに行われる方法である。丸棒などを加工する際には被
加工品の端面に保持治具１６の回転保持体１８の先端が
嵌合する中心穴を形成して被加工品を支持するようにす
る。また、ドリルなどのような硬質材の場合には、被加
工品の先端にめっき等によって軟質材を固着させ、軟質
材に中心穴を形成して保持治具１６で支持できるように
して加工する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ドリルあるいは丸棒と
いった細長い形状の被加工品を研磨、切削加工する場合
は、被加工品のセンター位置が変位することによって加
工精度が低下することが問題となる。たとえば、ドリル
を研磨する場合に図４のような片側把持によると、砥石
１４による横方向からの押圧力によってドリル１０の先
端側で変位が大きくあらわれ、寸法精度の点で問題とな
る。研磨後の仕上がり精度はセンター位置に対して寸法
誤差が０であることが望ましいが、被加工品の変位等を
考慮して０．００５ｍｍ程度未満（半径）が通常、求め
られるところである。より高精度に加工する方法として
は、砥石１４による押圧力を弱めて変位量を抑えるとい
った方法もあるが、その場合には加工時間に長時間を要
し、作業効率が悪くなる。

【０００５】また、ドリルの先端に加工可能な軟質材を
めっき等で形成する方法は、被加工品の先端側での芯ぶ
れを抑える点では有効であるが、めっき等を施して軟質
材を形成したり、加工後に軟質材を取り除く作業が必要
となって、作業性が悪いという問題点があった。

【０００６】そこで、本発明はこれらの問題点を解消す
べくなされたものであり、その目的とするところは、ド
リル、丸棒といった芯ぶれしやすい被加工品の研磨、研
削を高精度にかつ容易に行うことができる研磨研削装置
を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、回転駆動機
構に連繋して回転駆動されるチャックにドリル、棒状体
等の被加工品の基端部を把持し、被加工品を加工中心線
を回転軸線として回転させ、被加工品の外面に砥石、バ
イト等の研削加工具を押接して所要の研磨加工あるいは
切削加工を施す研磨切削機において、前記チャックに取
り付けられた前記被加工品の先端部を支持する先端保持
部を設け、該先端保持部を前記加工中心線を軸線として
回転自在に支持する回転支持機構を設けたことを特徴と
する。被加工品の先端部を先端保持部で支持して加工す
ることによって、砥石等の加工具による押接力によって
被加工品が変位することを防止し、加工中心線を基準線
として補正した状態で被加工品の外周面を仕上げること
ができる。

【０００８】また、前記回転支持機構が、前記加工機の
基台に、板面を前記加工中心線に垂直とし前記加工中心
線を回転軸線とする回転板を支持し、前記先端保持部を
前記回転板の板面上で任意位置に取り付け可能に設けた
ことを特徴とする。また、前記回転板の板面上で径方向
にガイド溝を設け、該ガイド溝にスライド自在にスライ
ド板を係合し、該スライド板に前記先端保持部を取り付
けたことにより前記先端保持部を任意位置に位置合わせ
して取り付けることができる。また、前記回転板が、前
記被加工品に対して接離可能に前記基台に支持された移
動台に装着され、該移動台を前記被加工品に対して接離
する方向に移動させて前記先端保持部の位置を調節する
位置調節機構が設けられたことを特徴とする。また、前
記先端保持部を被加工品に対して接離する方向に微動さ
せる微動調節機構が設けられたことを特徴とする。ま
た、前記先端保持部が、前記被加工品に当接する当接部
と、前記回転板に支持され、前記当接部を脱着自在に嵌
合支持する固定部とから成ることを特徴とする。これに
よって、当接部を被加工品の先端部に装着した後、当接
部を固定部に嵌合させるといった使用が可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて詳細に説明する。図１は本発明に係る研磨切削装
置の要部の構成を示す。２０は被加工品、２２は被加工
品２０を把持するチャックである。チャック２２は回転
駆動機構に連繋し、被加工品２０を一方向に回転駆動す
る。３０は被加工品２０の先端を支持して研磨、切削す
る保持機構である。この保持機構３０は研磨切削装置の
基台２４上で被加工品２０に対し接近、離反する方向に
移動可能に支持した移動台３２と移動台３２に軸線の回
りで左右方向に回転自在に支持した回転板３４と、回転
板３４上で径方向に移動可能に支持したスライド板３６
と、スライド板３６に支持した先端保持部３８とを有す
る。

【００１０】移動台３２は基台２４の上面に設けられた
ガイドによりガイド支持されて進退移動可能である。４
０は移動台３２を進退移動させ被加工品２０の長さ等に
応じて基台２４上での移動台３２の位置を調節する位置
調節機構である。位置調節機構４０としては、たとえ
ば、移動台３２の進退方向と平行にボールねじを装着し
た固定台を基台２４に固定し、固定台に移動台３２の移
動方向と平行にスライド移動するスライド体を装着し、
スライド体の前端に移動台３２を係合するとともにスラ
イド体にボールねじを螺合し、ハンドル操作によってボ
ールねじを回動することによりスライド体を前後動させ
る構成とすればよい。

【００１１】また、位置調節機構４０に移動台３２の進
退動を微調節する微調節機構を設けておき、まず移動台
３２の位置を粗く設定した後、微調節機構によって移動
台３２の位置を微調節するように構成することもでき
る。また、移動台３２自体を位置調節する他、移動台３
２に支持する回転板３４を軸線方向に若干範囲で移動可
能に支持し、微調節機構により回転板３４を軸線方向に
進退させて位置調節することも可能である。

【００１２】回転板３４は研磨切削装置の加工中心線位
置に回転軸線を一致させるとともに、スライド板３６を
支持する板面を加工中心線位置に対し垂直になるよう移
動台３２に支持する。加工中心線位置は被加工品２０を
把持するチャック２２の回転中心線と同一であり、回転
板３４の回転軸線はこのチャック２２の回転中心線と正
確に一致する。ドリル等の被加工品２０はチャック２２
に把持した状態でそれ自体の変形等により加工中心線か
ら僅かに偏芯していることがある。このように、被加工
品２０の中心線と加工中心線とは一般に一致しない。

【００１３】スライド板３６は回転板３４の板面上で径
方向の任意の位置にセット可能である。実施形態では図
２に示すように、回転板３４の板面にスライド板３６を
径方向にスライド移動可能とするガイド溝３４ａを設
け、ガイド溝３４ａにスライド板３６を摺動自在に取り
付ける。ガイド溝３４ａをあり溝によって形成すること
によりスライド板３６を前後方向に抜け止めする。スラ
イド板３６には径方向の任意の移動位置で移動をロック
するロック機構を設ける。ロック機構にはねじ固定、レ
バー操作による固定等が使用できる。

【００１４】なお、スライド板３６は被加工品２０の先
端部の変位位置に合わせて先端保持部３８を回転板３４
の板面と平行な平面内で位置調節するためのものであ
る。したがって、先端保持部３８の位置調節ができる機
構であれば、調節方法が限定されるものではない。スラ
イド板３６を使用する場合は先端保持部３８が加工中心
線位置を通過するようスライド板３６をスライド支持す
るのがよい。

【００１５】先端保持部３８は加工中心線位置から位置
ずれしている被加工品２０の先端部を支持するためのも
のである。たとえば、被加工品２０がドリルである場
合、チャック２２でドリルを把持した状態でドリルの先
端が加工中心線位置から偏位していることがある。先端
保持部３８はそのドリルが偏位した位置でドリルの先端
を支持する。したがって、ドリルのように先端が尖鋭な
形状のものの場合には、先端保持部３８は端面を被加工
品２０の先端部が嵌合する凹部状に形成したものを使用
し、被加工品２０の先端部を凹部に嵌入させて支持する
ようにする。

【００１６】被加工品２０の加工中心線からの偏位量は
個々の被加工品ごとに異なるから、スライド板３６を移
動して各々調節する。先端保持部３８により被加工品２
０の先端部を支持することにより、被加工品２０はチャ
ック２２に支持された基部側と先端部で両持ち支持され
る。先端保持部３８はスライド板３６、回転板３４、移
動台３２を介して基台２４に支持するものであり、先端
部を偏芯位置のまま支持する。このように、本発明では
被加工品２０を先端部が偏芯位置にあるままで支持する
ことを特徴とするものであり、被加工品２０の先端側を
偏芯位置のまま支持できればよく、その支持方法がとく
に限定されるものではない。

【００１７】被加工品２０を支持する際には被加工品２
０の形状に合わせて適宜方法で支持する。オイル穴を有
するドリルのように被加工品２０の先端面に凹部が形成
されている場合には先端保持部３８を被加工品２０の凹
部に嵌合する円錐状等の凸形状として支持することがで
きるし、先端保持部３８を円錐状あるいはくさび状に形
成して被加工品２０の端面に先端保持部３８を打ち込ん
で支持することも可能である。また、被加工品２０の端
面で支持するかわりに、被加工品２０の先端部の外面を
チャックして支持する方法もある。

【００１８】先端保持部３８で被加工品２０を支持する
場合、実施形態のようにスライド板３６に先端保持部３
８を固定した状態で先端保持部３８を位置調整すること
が困難な場合には、図３に示すように、先端保持部３８
を被成形品２０に当接する当接部３８ａとスライド板３
６に固定する固定部３８ｂの２部品によって構成し、ま
ず、被加工品２０に当接部３８ａを単独で取り付けた
後、当接部３８ａを固定部３８ｂに係合させるという方
法によることも可能である。当接部３８ａと固定部３８
ｂが相対回転しないように係合してもよいし、相対回転
するように係合してもよい。先端保持部３８で被加工品
２０の先端部を支持した後、位置調節機構４０で先端保
持部３８を被加工品２０に向けて若干押接し、先端保持
部３８で被加工品２０の先端部が確実に支持されるよう
にするとよい。

【００１９】被加工品２０の先端部を先端保持部３８で
支持した状態で研磨切削装置の駆動部を作動させ、チャ
ック２２で支持された被加工品２０を回転させると、被
加工品２０は先端側が偏芯した状態（芯ぶれした状態）
で回転する。被加工品２０に取り付けた先端保持部３８
は回転板３４とともに回転しながら被加工品２０を先端
側で支持する。このようにチャック２２で被加工品２０
の基部側を支持し、先端保持部３８を含む保持機構３０
によって被加工品２０の先端側を支持しながら加工する
と、被加工品２０を確実に支持して加工することができ
る。

【００２０】たとえば、砥石１４をドリルの外周面に押
接して研磨する場合でも、ドリルの先端側にいたるまで
砥石１４を押接することによってドリルが変位すること
を防止して正確に研磨することが可能となる。本実施形
態では被加工品２０自体の偏芯による芯ぶれをそのまま
にして加工するから、被加工品２０の全長にわたって加
工を完了することにより、加工品２０自体の変形を補正
することができ、加工中心線を基準線として被加工品の
外周面を高精度に加工することができる。すなわち、加
工完了によって被加工品は加工中心線を基準として補正
された状態で仕上がることになる。

【００２１】ドリルの先端部に設ける刃部については、
ドリルの外周面（フルート部）を研磨加工した後に、別
途刃部のみを仕上げるようにする。これによってドリル
の先端部まで芯出しした状態で仕上げられる。なお、刃
部が超硬チップ製のものの場合は、ドリル外周面を仕上
げた後、刃部を仕上げ、超硬チップをろう付けして取り
付ける。

【００２２】なお、研磨加工に限らず、棒状体を切削加
工する場合もまったく同様である。すなわち、棒状体を
チャック２２で支持した状態で棒状体の端面を先端保持
部３８で支持して棒状体を回転させ、棒状体の外周面に
バイトを当てて切削する。チャック２２で棒状体を支持
した状態で棒状体が偏芯していたとしても、棒状体の全
長にわたって切削することにより、棒状体は加工中心線
を基準線として正確に切削され、偏芯が補正されて仕上
がる。棒状体の先端部を先端保持部３８によって支持し
ながら加工するからバイト等で被加工品２０を径方向に
押接して加工した場合でも変位を防止して高精度の加工
が可能であり、先端保持部３８が加工中心線を中心にし
て回転することによって、加工中心線を基準線とした仕
上がり精度で得ることができる。

【００２３】本実施形態のように先端保持部３８によっ
て被加工品２０の先端部を支持して加工する方法によれ
ば、被加工品がドリル等のような硬質材であっても先端
部にめっきを施して支持可能にするといった煩雑な作業
をする必要がなく、取り付け、取り外しといった作業が
簡単にできて、作業性が向上するとともに、きわめて高
精度の加工が可能になるという利点がある。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る研磨切削装置によれば、上
述したように、被加工品を加工機に装着した際にそれ自
体の変形等によって偏芯していた場合でも先端保持部で
被加工品を支持することによって高精度に加工すること
が可能であり、回転支持機構で先端保持部を支持するこ
とによって偏芯した位置のまま加工ができ、最終的に加
工中心線を基準線とした所要の寸法精度で仕上げること
ができる。先端保持部によって被加工品を支持すること
により、被加工品のセットが簡単にでき、取扱いが容易
で高精度の加工が可能になる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る研磨切削装置の要部の構成を示す
説明図である。

【図２】保持機構の正面図である。

【図３】先端保持部の他の構成を示す説明図である。

【図４】ドリルを研磨する方法を示す説明図である。

【図５】ドリル先端を保持して研磨する方法を示す説明
図である。

【符号の説明】

１０ ドリル １２ 把持部 １４ 砥石 ２０ 被加工品 ２２ チャック ２４ 基台 ３０ 保持機構 ３２ 移動台 ３４ 回転板 ３４ａ ガイド溝 ３６ スライド板 ３８ 先端保持部 ３８ａ 当接部 ３８ｂ 固定部 ４０ 位置調節機構

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動機構に連繋して回転駆動される
   チャックにドリル、棒状体等の被加工品の基端部を把持
   し、被加工品を加工中心線を回転軸線として回転させ、
   被加工品の外面に砥石、バイト等の研削加工具を押接し
   て所要の研磨加工あるいは切削加工を施す研磨切削機に
   おいて、 前記チャックに取り付けられた前記被加工品の先端部を
   支持する先端保持部を設け、 該先端保持部を前記加工中心線を軸線として回転自在に
   支持する回転支持機構を設けたことを特徴とする研磨切
   削装置。
2. 【請求項２】 前記回転支持機構が、前記加工機の基台
   に、板面を前記加工中心線に垂直とし前記加工中心線を
   回転軸線とする回転板を支持し、 前記先端保持部を前記回転板の板面上で任意位置に取り
   付け可能に設けたことを特徴とする請求項１記載の研磨
   切削装置。
3. 【請求項３】 前記回転板の板面上で径方向にガイド溝
   を設け、該ガイド溝にスライド自在にスライド板を係合
   し、該スライド板に前記先端保持部を取り付けたことを
   特徴とする請求項２記載の研磨切削装置。
4. 【請求項４】 前記回転板が、前記被加工品に対して接
   離可能に前記基台に支持された移動台に装着され、該移
   動台を前記被加工品に対して接離する方向に移動させて
   前記先端保持部の位置を調節する位置調節機構が設けら
   れたことを特徴とする請求項２または３記載の研磨切削
   装置。
5. 【請求項５】 前記先端保持部を被加工品に対して接離
   する方向に微動させる微動調節機構が設けられたことを
   特徴とする請求項４記載の研磨切削装置。
6. 【請求項６】 前記先端保持部が、前記被加工品に当接
   する当接部と、前記回転板に支持され、前記当接部を脱
   着自在に嵌合支持する固定部とから成ることを特徴とす
   る請求項２、３、４または５記載の研磨切削装置。