JP2000210847A - 切削工具の刃先バリ取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】手間を掛けずにバリ取り作業が行え、人手によ
らずとも、自動化が可能な回転切削工具の刃先のバリ取
り方法を提供する。 【解決手段】無機長繊維の集合糸にバインダー樹脂を含
浸硬化させた線状体の複数本を少なくともそれらの一端
を自由な状態にして結束し、その自由端をバリ取り部分
としてなるブラシ状砥石を用いた切削工具の刃先バリ取
り方法であって、切削工具２０の刃先２１をその回転軸
を軸として回転させつつ前記ブラシ状砥石５の自由端５
ａを押し当てた状態で、該刃先２１の回転軸の軸線方向
に沿ってこれらブラシ状砥石５と刃先２１とを相対的に
移動させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はドリルやエンドミル
等の回転切削工具の刃先のバリ取り方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の回転切削工具の刃先のバ
リ取り方法としては、スティック状や丸棒状に形成され
た銅材を用いて刃先を擦るか、軸付弾性砥石を回転させ
ながら刃先を擦るか、或いは、回転するワイヤーブラシ
を刃先に押し当てること等により人手によってバリ取り
するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ス
ティック状や丸棒状に形成された銅材を用いる場合や、
回転する軸付弾性砥石や回転するワイヤーブラシを用い
る場合は、切削工具の刃先が螺旋状に形成されているた
め刃先を痛めてしまい、しかもバリ取り作業に非常に手
間が掛かり面倒なものであった。本発明はかかる従来技
術の不都合を解消し、手間を掛けずにバリ取り作業が行
え、人手によらずとも、自動化が可能な回転切削工具の
刃先のバリ取り方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の切削工具の刃先
バリ取り方法は、前記目的を達成するべく、請求項１記
載の通り、無機長繊維の集合糸にバインダー樹脂を含浸
硬化させた線状体の複数本を少なくともそれらの一端を
自由な状態にして結束し、その自由端をバリ取り部分と
してなるブラシ状砥石を用いた切削工具の刃先バリ取り
方法であって、切削工具の刃先をその回転軸を軸として
回転させつつ前記ブラシ状砥石の自由端を押し当てた状
態で、該刃先の回転軸の軸線方向に沿ってこれらブラシ
状砥石と刃先とを相対的に移動させることを特徴とす
る。また、請求項２記載の切削工具の刃先バリ取り方法
は、請求項１記載の切削工具の刃先バリ取り方法におい
て、前記線状体の直径を０．１〜２ｍｍとしたことを特
徴とする。また、請求項３記載の切削工具の刃先バリ取
り方法は、請求項１または２記載の切削工具の刃先バリ
取り方法において、前記線状体の自由端の長さを３〜５
ｍｍとしたことを特徴とする。また、請求項４記載の切
削工具の刃先バリ取り方法は、請求項１乃至３の何れか
に記載の切削工具の刃先バリ取り方法において、前記刃
先の回転方向を切削時とは逆方向に回転させることを特
徴とする。また、請求項５記載の切削工具の刃先バリ取
り方法は、請求項１乃至４の何れかに記載の切削工具の
刃先バリ取り方法において、前記無機長繊維はアルミナ
繊維、炭素繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、ガラス
繊維の少なくとも何れかであることを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】先ず、本発明のバリ取り方法にお
いて、使用するブラシ状砥石について説明すると、無機
長繊維の集合糸としては特に限定はなく、被加工物に合
わせ、アルミナ繊維、炭素繊維、炭化珪素繊維、窒化珪
素繊維、ガラス繊維等のストランドやヤーンが使用され
る。また、前記集合糸としては、繊維径８〜５０μｍ程
度の単繊維フィラメント２５０〜３０００本程度からな
る直径０．１〜２ｍｍ程度の集合糸の使用が好ましい。

【０００６】また、前記バインダー樹脂としては、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリマレ
イミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂
の使用が好ましい。

【０００７】前記無機長繊維の集合糸にバインダー樹脂
を含浸硬化させた線状体は、いわゆるトウプリプレグの
製造方法として知られているような各種の方法で線状プ
リプレグを製造し、この線状プリプレグを硬化すること
によって作ることができる。例えば、アルミナ等の無機
長繊維のストランドやヤーンからなる集合糸をボビンか
ら引き出して連続的にエポキシ樹脂等の樹脂バインダー
を含浸させ、これを適当な巻き取り機に重なり合わない
ように巻き取って乾燥させ加熱硬化させる方法、或い
は、これを加熱した硬化炉の中を通して加熱硬化させ、
連続的に直径８０ｃｍ程度のドラムに巻き取って作製す
る方法等が一般的である。

【０００８】そして、図２に示すように、前記線状体１
を所望の長さに切り揃え、数十本乃至数百本束ねて一方
の端部をパイプ２内に挿入し、例えばエポキシ樹脂など
のバインダー樹脂３で結着することにより結束し、自由
端５ａを有するブラシ状砥石５を得ることができる。こ
のブラシ状砥石５は、一般には図３に示すように、線状
体１をパイプからなるキャップ４内に挿通し、その自由
端５ａを被加工物の形状に合わせて数ｍｍ乃至数十ｃｍ
程度、好ましくは３〜５ｍｍ程度だけ露出させて使用す
る。

【０００９】前記ブラシ状砥石５を用いて例えばエンド
ミルの刃先のバリ取りを行うには、図１に示すように、
切削工具であるエンドミル２０を旋盤等の回転体３０に
チャック３１を用いてその回転軸を軸として回転自在に
固定する。このエンドミル２０の刃先２１を切削時とは
逆方向に回転させ、その回転する刃先２１に対して、バ
イト台４０に押さえ板４１で固定されたブラシ状砥石５
の自由端５ａを押し当て、このブラシ状砥石５を刃先２
１の回転軸の軸線方向に沿って移動させ、或いは、刃先
２１の方をその回転軸の軸線方向に沿って移動させ、こ
れら刃先２１とブラシ状砥石５とを刃先２１の回転軸の
軸線方向に沿って相対的に移動させることによりバリ取
りを行うものである。尚、刃先２１の回転方向は切削方
向と同じ方向であっても構わないが、この場合にはブラ
シ状砥石５の自由端５ａの消耗が大きいので、刃先２１
の回転方向は、切削時の回転と逆方向に回転させるのが
好ましい。また、ブラシ状砥石５自体をその線状体１の
長手方向を回転軸として回転させながら刃先２１に押し
当てるようにしても構わない。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例につき説明する。 （実施例１）平均直径約９μｍ、弾性率２２０Ｇｐａ
（引っ張り強度２．２Ｇｐａ）のアルミナ長繊維のフィ
ラメント１０００本を無撚の状態で束ねて連続的に巻き
取ったアルミナ長繊維のストランドのボビンを繊維解除
用のクリールにセットし、このボビンからストランドを
引き出してエポキシ樹脂溶液（エピコート８２８、油化
シェルエポキシ社製１００部、三弗化ホウ酸モノエチル
アミン３部、イミダゾール０．７部、ＭＥＫ３５部）に
ディッピングして樹脂を含浸させ、引き続き絞りローラ
ーで余剰の樹脂を取り除きながら連続的に糸巻きに巻き
取った。

【００１１】この糸巻きの形状は、図４に示すように、
巾３０ｍｍ、長さ３００ｍｍ（厚さ１．５ｍｍ）の鉄製
の板１１を４枚使って一辺が３００ｍｍの４角形の枠１
２を作り（枠の厚さ３０ｍｍ）、一対の向かい合った板
１１，１１の中心（枠１２の角から１５０ｍｍの位置）
に回転軸（直径１０ｍｍ）１３を取り付けたものであ
る。

【００１２】このように構成された糸巻き１０に、糸移
動ガイド１４を用いて、ピッチ２ｍｍで上記の樹脂を含
浸したアルミナ長繊維のストランド１ａを巻き取り、巻
き取った枠１２ごと温風乾燥機に入れ、１６０℃、１時
間加熱して樹脂を硬化させ、細い針金状のアルミナ繊維
強化樹脂成形体（線状体）１を得た。糸巻き１０からこ
の成形体１を切り取ったところ、断面の形状はやや扁平
で、長径０．６ｍｍ、短径０．４ｍｍの楕円形であっ
た。

【００１３】こうして得られた成形体を長さ１００ｍｍ
に切り揃え、４４０本を束ね、その一端を内径２３ｍｍ
のパイプに埋め込み、パイプに埋め込んだ端部をエポキ
シ樹脂で固定し、他端側をフリーの状態にしたブラシ状
砥石を作製した。このブラシ状砥石に同内径２３ｍｍｍ
のパイプからなるキャップを被せフリーの状態の先端の
突き出しが３〜４ｍｍとなるようにした。

【００１４】同様にして、アルミナ砥粒入りのナイロン
繊維のモノフィラメントから作製したブラシ状砥石に内
径２３ｍｍのパイプからなるキャップを被せ、ナイロン
ブラシの先端部の突き出しが３ｍｍとなるようにした。

【００１５】この両者を使い、エンドミルの刃先のバリ
取り試験を行った。試験方法としては、図１に示すよう
に旋盤３０のチャック３１にエンドミル２０の刃先２１
を突き出した状態で固定し、バイト台４０に上記のパイ
プ２に一端を埋め込んだブラシ状砥石５を固定し、旋盤
３０のチャック３１を回転させることによりエンドミル
２０を１５５ｒｐｍの回転数で回転させ、バイト台４０
によりブラシ状砥石５を送り出し、エンドミル２０の刃
先２１より１ｍｍ食い込むようにし、エンドミル２０の
軸に対し平行にバイト台４０を送りスピード１００ｍｍ
／秒で１往復させてバリ取りを実施した。

【００１６】１５０倍の顕微鏡を用いてエンドミルの刃
先を観察したところ、アルミナ繊維ブラシを用いた場
合、刃先を痛めずにバリのみが除去されていたが、砥粒
入りナイロン繊維ブラシを用いた場合は刃先は痛められ
ていなかったが、バリが残っている状態であった。この
ように本発明のバリ取り方法によれば、刃先を痛めるこ
となく、なおかつ、返りバリの発生もなく、微少バリが
確実に除去され、しかも、ＮＣ旋盤等の自動機を用いれ
ばエンドミル等のバリ取りの自動化が可能である。

【００１７】（実施例２）実施例１のアルミナ長繊維の
代わりに、炭化珪素繊維（ニカロンＮＬー２０１、日本
カーボン製）を用い、その他は実施例１と同じ条件でブ
ラシ状砥石を作製した。尚、本実施例で用いる成形体の
断面形状とサイズは実施例１とほぼ同じであった。

【００１８】この炭化珪素繊維を用いて作製したブラシ
状砥石を使用して実施例１と同様のテストを実施した結
果、バリ取り性において実施例１のアルミナ長繊維を用
いたブラシ状砥石を用いた場合とほぼ同様の結果が得ら
れた。

【００１９】（実施例３）実施例１のアルミナ長繊維の
代わりにガラス繊維の加撚ヤーン（Ｇー３７ １／３
３．８ＳＹー５０、ユニチカユーエムグラス製）を用
い、エポキシ樹脂溶液の代わりに、不飽和ポリエステル
樹脂溶液（ポリマール６２２８、武田薬品工業製１００
部、硬化剤としてトリゴノックス２１ ＬＳー５０、化
薬アグゾ社製２部、ＭＥＫ３５部）を用い、硬化条件を
１３０℃で１時間として細い針金状のガラス繊維強化樹
脂成形体（線状体）を作り、ブラシ状砥石を得た。尚、
本実施例で用いる成形体の断面は真円形に近く直径約
０．５ｍｍであった。

【００２０】このガラス長繊維の線状体からなるブラシ
状砥石を用いて実施例１と同様にしてバリ取りを実施し
たところ、砥粒入りナイロン繊維からなるブラシ状砥石
と同様に研磨性は全くなかったが、バリは旨く除去さ
れ、面ダレは全く観察されなかった。

【００２１】

【発明の効果】このように、本発明によれば、従来と異
なり、人手による面倒なバリ取り作業を避けることがで
き、手間を掛けずにバリ取り作業が行え、人手によらず
とも、自動化が可能な回転切削工具の刃先のバリ取り方
法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明バリ取り方法のバリ取り状態を示す斜
視図

【図２】 本発明バリ取り方法で用いるブラシ状砥石の
一実施例の斜視図

【図３】 キャップを装着状態の上記ブラシ状砥石の斜
視図

【図４】 前記ブラシ状砥石を構成する線状体の製造工
程を示す斜視図

【符号の説明】

１ 線状体 １ａ ストランド ２ パイプ ３ バインダー樹脂 ４ キャップ ５ ブラシ状砥石 ５ａ 自由端 １０ 糸巻き １１ 板 １２ 枠 １３ 回転軸 １４ 糸移動ガイド ２０ エンドミル ２１ 刃先 ３０ 回転体 ３１ チャック ４０ バイト台 ４１ 押さえ板

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C049 AA06 AA09 AA11 3C058 AA06 AA09 CA01 CA02 CB10 DB07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機長繊維の集合糸にバインダー樹脂を
   含浸硬化させた線状体の複数本を少なくともそれらの一
   端を自由な状態にして結束し、その自由端をバリ取り部
   分としてなるブラシ状砥石を用いた切削工具の刃先バリ
   取り方法であって、切削工具の刃先をその回転軸を軸と
   して回転させつつ前記ブラシ状砥石の自由端を押し当て
   た状態で、該刃先の回転軸の軸線方向に沿ってこれらブ
   ラシ状砥石と刃先とを相対的に移動させることを特徴と
   する切削工具の刃先バリ取り方法。
2. 【請求項２】 前記線状体の直径を０．１〜２ｍｍとし
   たことを特徴とする請求項１記載の切削工具の刃先バリ
   取り方法。
3. 【請求項３】 前記線状体の自由端の長さを３〜５ｍｍ
   としたことを特徴とする請求項１または２記載の切削工
   具の刃先バリ取り方法。
4. 【請求項４】 前記刃先の回転方向を切削時とは逆方向
   に回転させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか
   に記載の切削工具の刃先バリ取り方法。
5. 【請求項５】 前記無機長繊維はアルミナ繊維、炭素繊
   維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、ガラス繊維の少なく
   とも何れかであることを特徴とする請求項１乃至４の何
   れかに記載の切削工具の刃先バリ取り方法。