JP2003145332A - バリ取り機能付き穴明け工具及びその工具を使用する穴明け加工方法 - Google Patents
バリ取り機能付き穴明け工具及びその工具を使用する穴明け加工方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バネ力を変化させること無く、バリ取り量を
容易に調整することにより、バリの量が多くなった場合
でも、そのバリを確実に除去することにある。 【解決手段】 ワークＷに穴Ｑを明ける穴明け刃３が装
着されたドリル１６と、該ドリル１６に取り付けられた
バリ取りチップ５及び錘６を有し、ドリル１６の回転数
Ｎを変化させることにより、バリ取りチップ５と錘６を
含む組立体に働く遠心力Ｆの増減に基づいてバリ取り量
を調整可能にした。
容易に調整することにより、バリの量が多くなった場合
でも、そのバリを確実に除去することにある。 【解決手段】 ワークＷに穴Ｑを明ける穴明け刃３が装
着されたドリル１６と、該ドリル１６に取り付けられた
バリ取りチップ５及び錘６を有し、ドリル１６の回転数
Ｎを変化させることにより、バリ取りチップ５と錘６を
含む組立体に働く遠心力Ｆの増減に基づいてバリ取り量
を調整可能にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は穴明けと同時に穴の
周囲のバリ取りを行うバり取り機能付き穴明け工具及び
その工具を使用する穴明け加工方法に関する。
周囲のバリ取りを行うバり取り機能付き穴明け工具及び
その工具を使用する穴明け加工方法に関する。
【０００２】
【０００３】従来より、穴明けと同時に穴の周囲のバリ
取りを行うバリ取り機能付き穴明け工具が使用され、穴
明け加工後に別の工具を用いてバリ取りを行う場合の時
間と労力の無駄を排除している。
取りを行うバリ取り機能付き穴明け工具が使用され、穴
明け加工後に別の工具を用いてバリ取りを行う場合の時
間と労力の無駄を排除している。
【０００４】このようなバリ取り機能付き穴明け工具
は、例えば図９に示す構成を有し、ドリル６０の側面に
は、バネ６３で外方に付勢されたバリ取りチップ６２が
取り付けられている。
は、例えば図９に示す構成を有し、ドリル６０の側面に
は、バネ６３で外方に付勢されたバリ取りチップ６２が
取り付けられている。
【０００５】この構成により、ドリル６０を軸線Ｃの周
りで回転させながら下降させると、その先端の穴明け刃
６１により、Ｈ形鋼のようなワークＷに対して穴明け加
工が開始される。
りで回転させながら下降させると、その先端の穴明け刃
６１により、Ｈ形鋼のようなワークＷに対して穴明け加
工が開始される。
【０００６】そして、先ず、加工された穴Ｑの表側にお
いて、バリ取りチップ６２により、バリＢ１が除去され
る。
いて、バリ取りチップ６２により、バリＢ１が除去され
る。
【０００７】その後、更にドリル６０を下降させて穴明
け加工を続行すると、それに伴ってバリ取りチップ６２
も、バネ６３の復元力に抗してピン６４を中心にして反
時計方向に回転し穴Ｑの内壁に当接しながら下降する。
け加工を続行すると、それに伴ってバリ取りチップ６２
も、バネ６３の復元力に抗してピン６４を中心にして反
時計方向に回転し穴Ｑの内壁に当接しながら下降する。
【０００８】穴Ｑが貫通すると、上記バリ取りチップ６
２は、バネ６３の復元力によりピン６４を中心にして時
計方向に回転し、図示するように、穴Ｑから出て外方に
突出する。
２は、バネ６３の復元力によりピン６４を中心にして時
計方向に回転し、図示するように、穴Ｑから出て外方に
突出する。
【０００９】そして、次に、ドリル６０が上昇して戻る
ときに、前記加工された穴Ｑの裏側において、バリ取り
チップ６２により、バリＢ２が除去される。
ときに、前記加工された穴Ｑの裏側において、バリ取り
チップ６２により、バリＢ２が除去される。
【００１０】
【００１１】このような従来技術においては、バリ取り
チップ６２を外方に付勢しているバネ６３の力を変化さ
せことにより、該バリ取りチップ６２のバリ取り量を予
め調整している。
チップ６２を外方に付勢しているバネ６３の力を変化さ
せことにより、該バリ取りチップ６２のバリ取り量を予
め調整している。
【００１２】ところが、ドリル１６を長時間使用してい
ると、穴明け刃６１が磨耗する場合があり、その場合に
は穴Ｑを明けても、その裏側のバリＢ２の量が多くな
る。
ると、穴明け刃６１が磨耗する場合があり、その場合に
は穴Ｑを明けても、その裏側のバリＢ２の量が多くな
る。
【００１３】しかし、このように多量の裏バリＢ２に対
しては、最初に設定したバネ６３の力のままではバリ取
り量が相対的に減少しており、そのため、裏バリＢ２を
確実には除去できなくなる。
しては、最初に設定したバネ６３の力のままではバリ取
り量が相対的に減少しており、そのため、裏バリＢ２を
確実には除去できなくなる。
【００１４】これを回避するために、裏バリＢ２が多く
なることを見越して、最初からバネ６３の力を強く設定
しておく方法が提案されたが、この方法では、最初のバ
リ取り量があまりに大きくなり過ぎてしまい、種々の弊
害が発生する。
なることを見越して、最初からバネ６３の力を強く設定
しておく方法が提案されたが、この方法では、最初のバ
リ取り量があまりに大きくなり過ぎてしまい、種々の弊
害が発生する。
【００１５】例えば、バネ６３の力を最初から強く設定
した場合には、バリ取りチップ６２の穴Ｑの内壁に対す
る当接力も最初から大きくなる。
した場合には、バリ取りチップ６２の穴Ｑの内壁に対す
る当接力も最初から大きくなる。
【００１６】そのため、バリ取りチップ６２は、ドリル
６０の戻り時に穴Ｑの裏バリＢ２を除去しようとする
と、図１０に示すように、一旦加工された穴Ｑを抉り取
ってしまい、該穴Ｑの径を大きくしたり、座グリ加工を
してしまうといった弊害がある。
６０の戻り時に穴Ｑの裏バリＢ２を除去しようとする
と、図１０に示すように、一旦加工された穴Ｑを抉り取
ってしまい、該穴Ｑの径を大きくしたり、座グリ加工を
してしまうといった弊害がある。
【００１７】本発明の目的は、バネ力を変化させること
無く、バリ取り量を容易に調整することにより、バリの
量が多くなった場合でも、そのバリを確実に除去するこ
とにある。
無く、バリ取り量を容易に調整することにより、バリの
量が多くなった場合でも、そのバリを確実に除去するこ
とにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ワークＷに穴Ｑを明ける穴明け刃３が装
着されたドリル１６と、該ドリル１６に取り付けられた
バリ取りチップ５及び錘６を有し、ドリル１６の回転数
Ｎを変化させることにより、バリ取りチップ５と錘６を
含む組立体に働く遠心力Ｆの増減に基づいてバリ取り量
を調整可能にしたことを特徴とするバリ取り機能付き穴
明け工具（図１）、及び、上記バリ取り機能付き穴明け
工具を使用する穴明け加工方法において、（１）ドリル
１６を回転させながら前進させてワークＷの切削加工を
行い、該切削加工中に表バリＢ１を除去し、（２）ワー
クＷが貫通した場合にドリル１６の回転数Ｎを変化させ
ると共にドリル１６を後退させ、該ドリル１６を後退さ
せながら裏バリＢ２を除去することを特徴とする穴明け
加工方法（図８）という技術的手段を講じている。
に、本発明は、ワークＷに穴Ｑを明ける穴明け刃３が装
着されたドリル１６と、該ドリル１６に取り付けられた
バリ取りチップ５及び錘６を有し、ドリル１６の回転数
Ｎを変化させることにより、バリ取りチップ５と錘６を
含む組立体に働く遠心力Ｆの増減に基づいてバリ取り量
を調整可能にしたことを特徴とするバリ取り機能付き穴
明け工具（図１）、及び、上記バリ取り機能付き穴明け
工具を使用する穴明け加工方法において、（１）ドリル
１６を回転させながら前進させてワークＷの切削加工を
行い、該切削加工中に表バリＢ１を除去し、（２）ワー
クＷが貫通した場合にドリル１６の回転数Ｎを変化させ
ると共にドリル１６を後退させ、該ドリル１６を後退さ
せながら裏バリＢ２を除去することを特徴とする穴明け
加工方法（図８）という技術的手段を講じている。
【００１９】上記本発明の構成によれば、ワークＷが貫
通して（図５（Ｂ）のｔ５）例えば上記ドリル１６を回
転させる主軸モータＭ３の負荷トルクτが（図５（Ｃ）
のｔ５）急激に低下したことが検知されたときに、該主
軸モータＭ３を介してドリル１６の回転数Ｎを（図５
（Ｄ）のｔ５）変化させてＮ3 にすると共に、送りモー
タＭ１を介してドリル１６を後退させながら、バリ取り
チップ５で裏バリＢ２を除去する（図５（Ｂ）のｔ６〜
ｔ７）。
通して（図５（Ｂ）のｔ５）例えば上記ドリル１６を回
転させる主軸モータＭ３の負荷トルクτが（図５（Ｃ）
のｔ５）急激に低下したことが検知されたときに、該主
軸モータＭ３を介してドリル１６の回転数Ｎを（図５
（Ｄ）のｔ５）変化させてＮ3 にすると共に、送りモー
タＭ１を介してドリル１６を後退させながら、バリ取り
チップ５で裏バリＢ２を除去する（図５（Ｂ）のｔ６〜
ｔ７）。
【００２０】この場合、ドリル１６の回転数Ｎを変化さ
せたことにより、バリ取りチップ５と錘６を含む組立体
に働く遠心力Ｆ（∝Ｎ2 ）が増減し、この遠心力Ｆの増
減に基づいてバリ取り量を調整でき、このようにバリ取
り量が調整されたバリ取りチップ５により、裏バリＢ２
を確実に除去できる。
せたことにより、バリ取りチップ５と錘６を含む組立体
に働く遠心力Ｆ（∝Ｎ2 ）が増減し、この遠心力Ｆの増
減に基づいてバリ取り量を調整でき、このようにバリ取
り量が調整されたバリ取りチップ５により、裏バリＢ２
を確実に除去できる。
【００２１】従って、本発明によれば、バネ力を変化さ
せること無く、ドリル１６の回転数Ｎを変化させるだけ
で、バリ取り量を容易に調整することができるので、バ
リの量が多くなった場合でも、そのバリを確実に除去す
ることが可能となる。
せること無く、ドリル１６の回転数Ｎを変化させるだけ
で、バリ取り量を容易に調整することができるので、バ
リの量が多くなった場合でも、そのバリを確実に除去す
ることが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施の形態によ
り添付図面を参照して、説明する。図１は本発明の実施
の形態を示す全体図である。
り添付図面を参照して、説明する。図１は本発明の実施
の形態を示す全体図である。
【００２３】図において、本発明のバリ取り機能付き穴
明け工具４０を構成するドリル１６は、その先端に穴明
け刃３を有し、軸線Ｃに関して、後述する主軸モータＭ
３と（図３）送りモータＭ１により回転しながら上下動
し、例えばＨ形鋼であるワークＷのウェブＷＢの穴明け
加工を行う。
明け工具４０を構成するドリル１６は、その先端に穴明
け刃３を有し、軸線Ｃに関して、後述する主軸モータＭ
３と（図３）送りモータＭ１により回転しながら上下動
し、例えばＨ形鋼であるワークＷのウェブＷＢの穴明け
加工を行う。
【００２４】このドリル１６には（図１）、図示するよ
うに、バリ取りチップ５と錘６が取り付けられている。
うに、バリ取りチップ５と錘６が取り付けられている。
【００２５】即ち、ドリル１６の側面には（図２）、例
えば直方体形状の溝９が形成され、該溝９には、アーム
部材８が収納されている。
えば直方体形状の溝９が形成され、該溝９には、アーム
部材８が収納されている。
【００２６】このアーム部材８は、例えばカートリッジ
形式であり、該アーム部材８の基端部はピン７で回転自
在に支持されていると共に、中間部の裏面には、バネ１
１（例えばコイルバネ）の一端が取り付けられ、該バネ
１１の他端は、溝９の底部に取り付けられている。
形式であり、該アーム部材８の基端部はピン７で回転自
在に支持されていると共に、中間部の裏面には、バネ１
１（例えばコイルバネ）の一端が取り付けられ、該バネ
１１の他端は、溝９の底部に取り付けられている。
【００２７】この構成により、アーム部材８は、バネ１
１の復元力により、図１においてピン７を中心として反
時計方向に回転し、溝９の外方に付勢されている。
１の復元力により、図１においてピン７を中心として反
時計方向に回転し、溝９の外方に付勢されている。
【００２８】上記アーム部材８の先端部の表面には、後
述するバリＢ１、Ｂ２を除去するバリ取りチップ５が、
裏面には、錘６がそれぞれ取り付けられている。
述するバリＢ１、Ｂ２を除去するバリ取りチップ５が、
裏面には、錘６がそれぞれ取り付けられている。
【００２９】上記バリ取りチップ５は、着脱自在に取り
付けられていて、磨耗した場合には、新しいものと交換
できるようになっている。
付けられていて、磨耗した場合には、新しいものと交換
できるようになっている。
【００３０】また、錘６は、該錘６と前記バリ取りチッ
プ５とバネ１１とアーム部材８とピン７から成る組立体
の重心となり、後述する遠心力Ｆの作用点となる。
プ５とバネ１１とアーム部材８とピン７から成る組立体
の重心となり、後述する遠心力Ｆの作用点となる。
【００３１】即ち、後述する（３）式から明らかなよう
に、ドリル１６を回転させると、バリ取りチップ５と錘
６を含む組立体は、錘６を基準として、重さｍ、半径
ｒ、回転数Ｎで回転運動を行い、そのときに遠心力Ｆが
働く。
に、ドリル１６を回転させると、バリ取りチップ５と錘
６を含む組立体は、錘６を基準として、重さｍ、半径
ｒ、回転数Ｎで回転運動を行い、そのときに遠心力Ｆが
働く。
【００３２】この錘６は、アーム部材８に対して着脱自
在に取り付けられていると共に、該アーム部材８の長手
方向に位置決め可能となっている。
在に取り付けられていると共に、該アーム部材８の長手
方向に位置決め可能となっている。
【００３３】例えば、錘６が磁性体で形成されている場
合には、アーム部材８の先端部の裏面に磁石を取り付け
ておけば、該錘６は、簡単に着脱自在に取り付けること
ができ、また、錘６は、アーム部材８の長手方向にも簡
単に移動させることができて、位置決め可能となる。
合には、アーム部材８の先端部の裏面に磁石を取り付け
ておけば、該錘６は、簡単に着脱自在に取り付けること
ができ、また、錘６は、アーム部材８の長手方向にも簡
単に移動させることができて、位置決め可能となる。
【００３４】今、上記バリ取りチップ５と錘６を含む組
立体全体の重さをｍ、該組立体の重心、即ち錘６の中心
とドリル１６の軸線Ｃとの間の距離をｒとする。
立体全体の重さをｍ、該組立体の重心、即ち錘６の中心
とドリル１６の軸線Ｃとの間の距離をｒとする。
【００３５】この状態で、主軸モータＭ３（図３）を駆
動してドリル１６を回転させた場合に、組立体は、軸線
Ｃを中心として半径ｒ、角速度ωの回転運動を行い、そ
のとき組立体に働く遠心力Ｆは、次のようになる。
動してドリル１６を回転させた場合に、組立体は、軸線
Ｃを中心として半径ｒ、角速度ωの回転運動を行い、そ
のとき組立体に働く遠心力Ｆは、次のようになる。
【００３６】
Ｆ＝ｍ×ｒ×ω2 ・・・・・・・・・（１）
【００３７】また、組立体の単位時間当たりの回転数を
Ｎとした場合に、回転数Ｎと角速度ωとの関係は、よく
知られているように、 ω＝２π×Ｎ・・・・・・・・・・・・・（２）
Ｎとした場合に、回転数Ｎと角速度ωとの関係は、よく
知られているように、 ω＝２π×Ｎ・・・・・・・・・・・・・（２）
【００３８】この（２）式を（１）式に代入すれば、
Ｆ＝４π2 ×ｍ×ｒ×Ｎ2 ・・・・・・・・・（３）
となる。
【００３９】従って、（３）式から明らかなように、回
転数Ｎを変化させれば、遠心力Ｆが増減し、その増減に
よりバリ取りチップ５の溝９からの突出量が変化し、そ
れによりバリ取り量を調整できる。
転数Ｎを変化させれば、遠心力Ｆが増減し、その増減に
よりバリ取りチップ５の溝９からの突出量が変化し、そ
れによりバリ取り量を調整できる。
【００４０】また、（３）式から明らかなように、錘６
をアーム部材８から取り外して重さが異なるものと交換
すれば、組立体の重さｍが変わる。
をアーム部材８から取り外して重さが異なるものと交換
すれば、組立体の重さｍが変わる。
【００４１】更に、アーム部材８は、バネ１１の復元力
により溝９の外方に付勢されており、そのためアーム部
材８は、ドリル１６の軸線Ｃに対して傾斜している（図
１、図２）。
により溝９の外方に付勢されており、そのためアーム部
材８は、ドリル１６の軸線Ｃに対して傾斜している（図
１、図２）。
【００４２】従って、前記したように、錘６を（図１）
アーム部材８の長手方向に移動させて位置決めさせれ
ば、上記（３）式から明らかなように、半径ｒが変わ
る。
アーム部材８の長手方向に移動させて位置決めさせれ
ば、上記（３）式から明らかなように、半径ｒが変わ
る。
【００４３】即ち、上記（３）式を考慮し、予め錘６を
所定の重さのものに交換し、また錘６の位置を位置決め
しておくことにより、錘６を含む組立体の重さｍ、半径
ｒを設定しておく。
所定の重さのものに交換し、また錘６の位置を位置決め
しておくことにより、錘６を含む組立体の重さｍ、半径
ｒを設定しておく。
【００４４】そして、ドリル１６でワークＷを貫通した
後（図５（Ｂ）のｔ５）、主軸モータＭ３を制御してド
リル１６の回転数Ｎを変化させれば（図５（Ｄ）のｔ
５）、上記（３）式で表せる遠心力Ｆを所定の値に増減
させ、その増減に基づいて、バリ取りチップ５のバリ取
り量を調整できる。
後（図５（Ｂ）のｔ５）、主軸モータＭ３を制御してド
リル１６の回転数Ｎを変化させれば（図５（Ｄ）のｔ
５）、上記（３）式で表せる遠心力Ｆを所定の値に増減
させ、その増減に基づいて、バリ取りチップ５のバリ取
り量を調整できる。
【００４５】この場合、図４（Ａ）に示すように、バリ
量Ｒ（穴Ｑの（図１）裏側に形成された裏バリＢ２の
量）は、加工深さＫに比例する。
量Ｒ（穴Ｑの（図１）裏側に形成された裏バリＢ２の
量）は、加工深さＫに比例する。
【００４６】そして、この加工深さＫは（図５
（Ａ））、後述するＮＣ装置１０（図３）を構成する記
憶部１０Ｆに予め記憶されている加工情報のうちのワー
クＷの板厚から分かる。
（Ａ））、後述するＮＣ装置１０（図３）を構成する記
憶部１０Ｆに予め記憶されている加工情報のうちのワー
クＷの板厚から分かる。
【００４７】従って、この記憶部１０Ｆに、図４（Ｂ）
に示すようなデータテーブルを記憶させておけば、ワー
クＷ貫通後に（図５（Ｂ）のｔ５）、このデータテーブ
ルを検索することにより、該当する加工深さＫに応じて
ドリル１６の回転数Ｎを変化させることができる（図５
（Ｄ）のｔ５）。
に示すようなデータテーブルを記憶させておけば、ワー
クＷ貫通後に（図５（Ｂ）のｔ５）、このデータテーブ
ルを検索することにより、該当する加工深さＫに応じて
ドリル１６の回転数Ｎを変化させることができる（図５
（Ｄ）のｔ５）。
【００４８】例えば、図４（Ｂ）において、加工深さＫ
がＫn の場合には、バリ量ＲがＲnであり、そのバリ量
Ｒの裏バリＢ２を確実に除去するためには、ドリル１６
の回転数ＮをＮn に変化させる。
がＫn の場合には、バリ量ＲがＲnであり、そのバリ量
Ｒの裏バリＢ２を確実に除去するためには、ドリル１６
の回転数ＮをＮn に変化させる。
【００４９】これにより、上記（３）式に示す遠心力Ｆ
が得られ、バリ取りチップ５によるバリ取り量を容易に
調整することができる。
が得られ、バリ取りチップ５によるバリ取り量を容易に
調整することができる。
【００５０】前記構成を有する本発明のバリ取り機能付
き穴明け工具４０は（図１〜図３）、例えば図６、図７
に示す穴明け加工装置に適用される。
き穴明け工具４０は（図１〜図３）、例えば図６、図７
に示す穴明け加工装置に適用される。
【００５１】この穴明け加工装置は、ワークＷを切削し
穴明け加工を行う装置であって、Ｈ形鋼のウェブＷＢ、
又は左右のフランジＬＦ、ＲＦの穴明け加工を行うと同
時にバリ取りを行う。
穴明け加工を行う装置であって、Ｈ形鋼のウェブＷＢ、
又は左右のフランジＬＦ、ＲＦの穴明け加工を行うと同
時にバリ取りを行う。
【００５２】この場合、前記本発明によるバリ取り機能
付き穴明け工具４０を構成するドリル１６は、加工ヘッ
ド１５の下面に装着され、該加工ヘッド１５の上面の主
軸モータＭ３で回転することにより、前記穴明け刃３で
切削加工を行う（図５（Ｂ）のｔ２〜ｔ５）。
付き穴明け工具４０を構成するドリル１６は、加工ヘッ
ド１５の下面に装着され、該加工ヘッド１５の上面の主
軸モータＭ３で回転することにより、前記穴明け刃３で
切削加工を行う（図５（Ｂ）のｔ２〜ｔ５）。
【００５３】また、この切削加工中に、ドリル１６の回
転数Ｎをその切削加工中の回転数、例えばＮ2 のままで
（図５（Ｄ）のｔ２〜ｔ５）、バリ取りチップ５により
表バリＢ１を除去する（図５（Ｂ）のｔ３〜ｔ４）。
転数Ｎをその切削加工中の回転数、例えばＮ2 のままで
（図５（Ｄ）のｔ２〜ｔ５）、バリ取りチップ５により
表バリＢ１を除去する（図５（Ｂ）のｔ３〜ｔ４）。
【００５４】即ち、この場合の表バリＢ１は、既述した
ワークＷが貫通した後の穴Ｑの裏バリＢ２に比べて、極
めて少量である。
ワークＷが貫通した後の穴Ｑの裏バリＢ２に比べて、極
めて少量である。
【００５５】このため、表バリＢ１を除去する場合に
は、前記（３）式で説明したように、ドリル１６の回転
数Ｎを変化させて遠心力Ｆの増減に基づいてバリ取りチ
ップ５のバリ取り量を調整するといった動作は不要であ
る。
は、前記（３）式で説明したように、ドリル１６の回転
数Ｎを変化させて遠心力Ｆの増減に基づいてバリ取りチ
ップ５のバリ取り量を調整するといった動作は不要であ
る。
【００５６】従って、前記したように、ドリル１６の回
転数Ｎは、切削加工中の前記Ｎ2 のままで、表バリＢ１
は、十分確実に除去できる。
転数Ｎは、切削加工中の前記Ｎ2 のままで、表バリＢ１
は、十分確実に除去できる。
【００５７】上記加工ヘッド１５は（図６）、スライダ
２７上に敷設されたＺ軸ガイド２８、２９に滑り結合
し、Ｚ軸用の送りモータＭ１で回転するボールねじ３０
に螺合している。
２７上に敷設されたＺ軸ガイド２８、２９に滑り結合
し、Ｚ軸用の送りモータＭ１で回転するボールねじ３０
に螺合している。
【００５８】また、スライダ２７は、門型フレーム１４
上に敷設されたＹ軸ガイド３１、３２に滑り結合し、Ｙ
軸用の送りモータＭ４で回転するボールねじ３３に螺合
している。
上に敷設されたＹ軸ガイド３１、３２に滑り結合し、Ｙ
軸用の送りモータＭ４で回転するボールねじ３３に螺合
している。
【００５９】この構成により、後述するコンベアローラ
２６を（図７）を介してワークＷを搬入位置決めした後
（図８のステップ１０１）、前記Ｙ軸用送りモータＭ４
を（図６）駆動してドリル１６を左右方向（Ｙ軸方向）
に位置決めし、主軸モータＭ３を駆動して該ドリル１６
を回転させる（図８のステップ１０２）。
２６を（図７）を介してワークＷを搬入位置決めした後
（図８のステップ１０１）、前記Ｙ軸用送りモータＭ４
を（図６）駆動してドリル１６を左右方向（Ｙ軸方向）
に位置決めし、主軸モータＭ３を駆動して該ドリル１６
を回転させる（図８のステップ１０２）。
【００６０】この状態で、Ｚ軸用の送りモータＭ１を早
送り速度で駆動すると（図５（Ｂ）のｔ０）、加工ヘッ
ド１５、従ってドリル１６が同速度でワークＷに向かっ
て前進する（図８のステップ１０３）。
送り速度で駆動すると（図５（Ｂ）のｔ０）、加工ヘッ
ド１５、従ってドリル１６が同速度でワークＷに向かっ
て前進する（図８のステップ１０３）。
【００６１】そして、ドリル１６がワークＷの手前の所
定位置に来たときに（図５（Ｂ）のｔ１）、前記送りモ
ータＭ１を再度駆動し、ドリル１６の速度を切削送り速
度に切り替えて前進させ、該ドリル１６がワークＷに突
き当たった後（図５（Ｂ）のｔ２）切削加工が開始され
る（図５（Ｂ）のｔ２、図８のステップ１０４）。
定位置に来たときに（図５（Ｂ）のｔ１）、前記送りモ
ータＭ１を再度駆動し、ドリル１６の速度を切削送り速
度に切り替えて前進させ、該ドリル１６がワークＷに突
き当たった後（図５（Ｂ）のｔ２）切削加工が開始され
る（図５（Ｂ）のｔ２、図８のステップ１０４）。
【００６２】上記ドリル１６がワークＷに突き当たった
場合、ドリル１６を回転させる主軸モータＭ３の負荷ト
ルクτは（図５（Ｃ）のｔ２）、τ1 からτ2 に急激に
上昇し、回転数Ｎは（図５（Ｄ）のｔ２）、Ｎ1 からＮ
2 に急激に下降し、この状態は、切削加工終了まで継続
する（図５（Ｃ）、図５（Ｄ）のｔ２〜ｔ５）。
場合、ドリル１６を回転させる主軸モータＭ３の負荷ト
ルクτは（図５（Ｃ）のｔ２）、τ1 からτ2 に急激に
上昇し、回転数Ｎは（図５（Ｄ）のｔ２）、Ｎ1 からＮ
2 に急激に下降し、この状態は、切削加工終了まで継続
する（図５（Ｃ）、図５（Ｄ）のｔ２〜ｔ５）。
【００６３】この切削加工の間に、既述したように、ド
リル１６の回転数Ｎは、上記切削加工中の回転数Ｎ2 の
ままで、本発明によるバリ取り機能付き穴明け工具４０
を構成するバリ取りチップ５により、穴Ｑの表バリＢ１
が除去される（図５（Ｂ）のｔ３〜ｔ４、図８のステッ
プ１０５）。
リル１６の回転数Ｎは、上記切削加工中の回転数Ｎ2 の
ままで、本発明によるバリ取り機能付き穴明け工具４０
を構成するバリ取りチップ５により、穴Ｑの表バリＢ１
が除去される（図５（Ｂ）のｔ３〜ｔ４、図８のステッ
プ１０５）。
【００６４】しかし、ワークＷが貫通して穴Ｑが加工さ
れると（図５（Ｂ）のｔ５、図８のステップ１０７のＹ
ＥＳ）、主軸モータＭ３の負荷トルクτが（図５（Ｃ）
のｔ５）τ2 から元のτ1 に急激に下降する。
れると（図５（Ｂ）のｔ５、図８のステップ１０７のＹ
ＥＳ）、主軸モータＭ３の負荷トルクτが（図５（Ｃ）
のｔ５）τ2 から元のτ1 に急激に下降する。
【００６５】このとき、記憶部１０Ｅに記憶されている
データテーブル（図４（Ｂ））を検索して主軸モータＭ
３の回転数Ｎを、ワークＷの（図５（Ａ））加工深さＫ
に応じて、例えばＮ3 に変化させる（図５（Ｄ）のｔ
５、図８のステップ１０８）。
データテーブル（図４（Ｂ））を検索して主軸モータＭ
３の回転数Ｎを、ワークＷの（図５（Ａ））加工深さＫ
に応じて、例えばＮ3 に変化させる（図５（Ｄ）のｔ
５、図８のステップ１０８）。
【００６６】これにより、前記（３）式に従って本発明
のバリ取り機能付き穴明け工具４０を構成する錘６を含
む組立体の遠心力Ｆも増減し、バリ取りチップ５のバリ
取り量が調整される。
のバリ取り機能付き穴明け工具４０を構成する錘６を含
む組立体の遠心力Ｆも増減し、バリ取りチップ５のバリ
取り量が調整される。
【００６７】また、これと同時に（図５（Ｂ）のｔ
５）、送りモータＭ１を逆転させることによりドリル１
６を早送り速度で後退させ（図５（Ｂ）のｔ５〜ｔ８、
図８のステップ１０９）、その間、本発明によるバリ取
り機能付き穴明け工具４０を構成するバリ取りチップ５
で前記裏バリＢ２が除去される（図５（Ｂ）のｔ６〜ｔ
７）。
５）、送りモータＭ１を逆転させることによりドリル１
６を早送り速度で後退させ（図５（Ｂ）のｔ５〜ｔ８、
図８のステップ１０９）、その間、本発明によるバリ取
り機能付き穴明け工具４０を構成するバリ取りチップ５
で前記裏バリＢ２が除去される（図５（Ｂ）のｔ６〜ｔ
７）。
【００６８】この場合、裏バリＢ２の除去が開始される
と（図５（Ｃ）のｔ６）、主軸モータＭ３の負荷トルク
τは、元のτ1 から一旦τ3 に急激に上昇するが、裏バ
リＢ２の除去が終了すると（図５（Ｃ）のｔ７）、元の
τ1 に戻る。
と（図５（Ｃ）のｔ６）、主軸モータＭ３の負荷トルク
τは、元のτ1 から一旦τ3 に急激に上昇するが、裏バ
リＢ２の除去が終了すると（図５（Ｃ）のｔ７）、元の
τ1 に戻る。
【００６９】そして、裏バリＢ２の除去が終了したとき
には（図５（Ｃ）のｔ７、図８のステップ１１０のＹＥ
Ｓ）、主軸モータＭ３の回転数Ｎを前記Ｎ3 から元のＮ
1 に戻す（図５（Ｄ）のｔ７、図８のステップ１１
１）。
には（図５（Ｃ）のｔ７、図８のステップ１１０のＹＥ
Ｓ）、主軸モータＭ３の回転数Ｎを前記Ｎ3 から元のＮ
1 に戻す（図５（Ｄ）のｔ７、図８のステップ１１
１）。
【００７０】その後は、ドリル１６を早送りのまま上昇
させ、ワークＷから離反させる（図５（Ｂ）のｔ７〜ｔ
８）。
させ、ワークＷから離反させる（図５（Ｂ）のｔ７〜ｔ
８）。
【００７１】一方、上記ドリル１６が取り付けられてい
る加工ヘッド１５を（図６）、スライダ２７を介して設
けた前記門型フレーム１４は、穴明け加工装置のベース
１７上に立設されている。
る加工ヘッド１５を（図６）、スライダ２７を介して設
けた前記門型フレーム１４は、穴明け加工装置のベース
１７上に立設されている。
【００７２】上記ベース１７上の左側と右側には、ドリ
ル１が配置されていて前記バリ取り機能付き穴明け工具
４０を構成し、各ドリル１には、既述したアーム部材８
（図１）を介してバリ取りチップ５と錘６が取り付けら
れている。
ル１が配置されていて前記バリ取り機能付き穴明け工具
４０を構成し、各ドリル１には、既述したアーム部材８
（図１）を介してバリ取りチップ５と錘６が取り付けら
れている。
【００７３】各ドリル１は、加工ヘッド２の前面に取り
付けられていて、例えばモータ・ボールねじ機構（図示
省略）により上下方向（Ｚ軸方向）に移動位置決め自在
となっており、加工ヘッド２の後面に取り付けられたモ
ータＭ２により回転駆動するようになっている。
付けられていて、例えばモータ・ボールねじ機構（図示
省略）により上下方向（Ｚ軸方向）に移動位置決め自在
となっており、加工ヘッド２の後面に取り付けられたモ
ータＭ２により回転駆動するようになっている。
【００７４】そして、上記ドリル１が取り付けられてい
る各加工ヘッド２は、Ｙ軸ガイド２１を介して滑り結合
し、油圧シリンダ４により、左右方向に移動自在となっ
ている。
る各加工ヘッド２は、Ｙ軸ガイド２１を介して滑り結合
し、油圧シリンダ４により、左右方向に移動自在となっ
ている。
【００７５】この構成により、ドリル１は、前記ドリル
１６（図１〜図３）と同様に、バリ取りチップ５と錘６
と協働し、Ｈ形鋼の左側フランジＬＦと右側フランジＲ
Ｆの穴明け加工を行うと同時にバリ取りを行う（図８に
相当）。
１６（図１〜図３）と同様に、バリ取りチップ５と錘６
と協働し、Ｈ形鋼の左側フランジＬＦと右側フランジＲ
Ｆの穴明け加工を行うと同時にバリ取りを行う（図８に
相当）。
【００７６】例えば、ワークＷを搬入位置決め後（図８
のステップ１０１に相当）、ドリル１を上下方向に位置
決めし、該ドリル１をモータＭ２で回転させ（図８のス
テップ１０２に相当）、油圧シリンダ４を駆動して、ド
リル１を早送り速度、切削送り速度で前進させ（図８の
ステップ１０３に相当）、Ｈ形鋼の左側フランジＬＦと
右側フランジＲＦの切削加工が開始され、その切削加工
中に表バリＢ１が除去され、その後加工が続行される
（図８のステップ１０４〜１０６に相当）。
のステップ１０１に相当）、ドリル１を上下方向に位置
決めし、該ドリル１をモータＭ２で回転させ（図８のス
テップ１０２に相当）、油圧シリンダ４を駆動して、ド
リル１を早送り速度、切削送り速度で前進させ（図８の
ステップ１０３に相当）、Ｈ形鋼の左側フランジＬＦと
右側フランジＲＦの切削加工が開始され、その切削加工
中に表バリＢ１が除去され、その後加工が続行される
（図８のステップ１０４〜１０６に相当）。
【００７７】また、ワークＷが貫通した場合には（図８
のステップ１０７のＹＥＳに相当）、加工深さＫ（図４
（Ｂ））に応じてドリル１の回転数Ｎを変化させ（図８
のステップ１０８に相当）、その後油圧シリンダ４を介
してドリル１を早送り速度で後退させ（図８のステップ
１０９に相当）、裏バリＢ２が除去された場合には（図
８のステップ１１０のＹＥＳに相当）、ドリル１の回転
数Ｎを元に戻す（図８のステップ１１１に相当）。
のステップ１０７のＹＥＳに相当）、加工深さＫ（図４
（Ｂ））に応じてドリル１の回転数Ｎを変化させ（図８
のステップ１０８に相当）、その後油圧シリンダ４を介
してドリル１を早送り速度で後退させ（図８のステップ
１０９に相当）、裏バリＢ２が除去された場合には（図
８のステップ１１０のＹＥＳに相当）、ドリル１の回転
数Ｎを元に戻す（図８のステップ１１１に相当）。
【００７８】一方、図６において、ベース１７の左側に
は、移動プレート１８が設けられ、該移動プレート１８
は、Ｙ軸ガイド２０に滑り結合し、油圧シリンダ１９に
より左右方向（Ｙ軸方向）に移動自在となっている。
は、移動プレート１８が設けられ、該移動プレート１８
は、Ｙ軸ガイド２０に滑り結合し、油圧シリンダ１９に
より左右方向（Ｙ軸方向）に移動自在となっている。
【００７９】移動プレート１８上には、既述した左側の
加工ヘッド２がＹ軸ガイド２１を介して滑り結合し、該
左側加工ヘッド２は、移動プレート１８上において、油
圧シリンダ４により、左右方向に移動自在となってい
る。
加工ヘッド２がＹ軸ガイド２１を介して滑り結合し、該
左側加工ヘッド２は、移動プレート１８上において、油
圧シリンダ４により、左右方向に移動自在となってい
る。
【００８０】更に、ベース１７（図７）の右側（Ｙ軸方
向）の前方（Ｘ軸方向）と後方には、固定バイス２２、
２３が設けられ、それらに対向して、移動プレート１８
上には、可動バイス２４、２５が設けられている。
向）の前方（Ｘ軸方向）と後方には、固定バイス２２、
２３が設けられ、それらに対向して、移動プレート１８
上には、可動バイス２４、２５が設けられている。
【００８１】また、固定バイス２２、２３と可動バイス
２４、２５の下方（Ｚ軸方向）には（図６）、上記Ｈ形
鋼のフランジＲＦ、ＬＦを支持するサポートローラ３
４、３５が回転自在に支承されている。
２４、２５の下方（Ｚ軸方向）には（図６）、上記Ｈ形
鋼のフランジＲＦ、ＬＦを支持するサポートローラ３
４、３５が回転自在に支承されている。
【００８２】この構成により、コンベアローラ２６を
（図７）介してワークＷを搬入した後、油圧シリンダ１
９を作動して移動プレート１８を前方（Ｙ軸方向）に移
動させることにより、可動バイス２４、２５と固定バイ
ス２２、２３で該ワークＷをクランプし位置決めする
（図８のステップ１０１）。
（図７）介してワークＷを搬入した後、油圧シリンダ１
９を作動して移動プレート１８を前方（Ｙ軸方向）に移
動させることにより、可動バイス２４、２５と固定バイ
ス２２、２３で該ワークＷをクランプし位置決めする
（図８のステップ１０１）。
【００８３】上記構成を有する穴明け加工装置の制御
は、ＮＣ装置１０（図３）により行われ、該ＮＣ装置１
０は、図示するように、ＣＰＵ１０Ａと、主軸モータ制
御部１０Ｂと、負荷トルク検出部１０Ｃと、回転数検出
部１０Ｄと、送りモータ制御部１０Ｅと、記憶部１０Ｆ
と、入出力部１０Ｇにより構成されている。
は、ＮＣ装置１０（図３）により行われ、該ＮＣ装置１
０は、図示するように、ＣＰＵ１０Ａと、主軸モータ制
御部１０Ｂと、負荷トルク検出部１０Ｃと、回転数検出
部１０Ｄと、送りモータ制御部１０Ｅと、記憶部１０Ｆ
と、入出力部１０Ｇにより構成されている。
【００８４】ＣＰＵ１０Ａは、本発明の動作プログラム
（図８に相当）に従って主軸モータ制御部１０Ｂ、負荷
トルク検出部１０Ｃなどの制御を統括する。
（図８に相当）に従って主軸モータ制御部１０Ｂ、負荷
トルク検出部１０Ｃなどの制御を統括する。
【００８５】主軸モータ制御部１０Ｂは（図３）、主軸
モータＭ３を制御してドリル１６を回転させる。
モータＭ３を制御してドリル１６を回転させる。
【００８６】例えば、主軸モータ制御部１０Ｂは、ワー
クＷが貫通した場合には（図５（Ｂ）のｔ５）、記憶部
１０Ｆに記憶されているデータテーブル（図４（Ｂ））
を検索し、主軸モータＭ３を制御して、裏バリＢ２を確
実に除去すべく加工深さＫに応じてドリル１６の回転数
Ｎを変化させる（図５（Ｄ）のｔ５）。
クＷが貫通した場合には（図５（Ｂ）のｔ５）、記憶部
１０Ｆに記憶されているデータテーブル（図４（Ｂ））
を検索し、主軸モータＭ３を制御して、裏バリＢ２を確
実に除去すべく加工深さＫに応じてドリル１６の回転数
Ｎを変化させる（図５（Ｄ）のｔ５）。
【００８７】負荷トルク検出部１０Ｃは、主軸モータＭ
３の負荷トルクτ（図５（Ｃ））を検出する。
３の負荷トルクτ（図５（Ｃ））を検出する。
【００８８】例えば、負荷トルク検出部１０Ｃは、ワー
クＷが貫通したときに（図５（Ｂ）のｔ５）、主軸モー
タＭ３の負荷トルクτが（図５（Ｃ）のｔ５）急激に減
少したことを検知して、それを前記主軸モータ制御部１
０Ｂに通知し、該主軸モータ制御部１０Ｂを介して、既
述したように、主軸モータＭ３の回転数Ｎを変化させる
ようにする（図５（Ｄ）のｔ５）。
クＷが貫通したときに（図５（Ｂ）のｔ５）、主軸モー
タＭ３の負荷トルクτが（図５（Ｃ）のｔ５）急激に減
少したことを検知して、それを前記主軸モータ制御部１
０Ｂに通知し、該主軸モータ制御部１０Ｂを介して、既
述したように、主軸モータＭ３の回転数Ｎを変化させる
ようにする（図５（Ｄ）のｔ５）。
【００８９】回転数検出部１０Ｄは、主軸モータＭ３の
エンコーダからのフィードバック信号に基づいて、ドリ
ル１６の回転数Ｎを検出する（図５（Ｄ））。
エンコーダからのフィードバック信号に基づいて、ドリ
ル１６の回転数Ｎを検出する（図５（Ｄ））。
【００９０】例えば、回転数検出部１０Ｄは、前記主軸
モータ制御部１０Ｂが、主軸モータＭ３を制御して、裏
バリＢ２を確実に除去すべく加工深さＫに応じてドリル
１６の回転数Ｎを変化させた場合には（図５（Ｄ）のｔ
５）、その回転数Ｎを検出することにより、所定の回転
数Ｎ3 になっていることを確認する。
モータ制御部１０Ｂが、主軸モータＭ３を制御して、裏
バリＢ２を確実に除去すべく加工深さＫに応じてドリル
１６の回転数Ｎを変化させた場合には（図５（Ｄ）のｔ
５）、その回転数Ｎを検出することにより、所定の回転
数Ｎ3 になっていることを確認する。
【００９１】送りモータ制御部１０Ｅは、前記Ｚ軸用の
送りモータＭ１を制御し、ドリル１６を早送り速度（図
５（Ｂ）のｔ０〜ｔ１）、切削送り速度（図５（Ｂ）の
ｔ１〜ｔ５）、又は早戻り速度で（図５（Ｂ）のｔ５〜
ｔ８）上下方向（Ｚ軸方向）に前進・後退させる。
送りモータＭ１を制御し、ドリル１６を早送り速度（図
５（Ｂ）のｔ０〜ｔ１）、切削送り速度（図５（Ｂ）の
ｔ１〜ｔ５）、又は早戻り速度で（図５（Ｂ）のｔ５〜
ｔ８）上下方向（Ｚ軸方向）に前進・後退させる。
【００９２】例えば、送りモータ制御部１０Ｅは、前記
ワークＷが貫通した場合には（図５（Ｂ）のｔ５）、そ
のことを負荷トルクτの（図５（Ｃ）のｔ５）急激な減
少を検知した負荷トルク検出部１０Ｃから通知されたと
きに、ドリル１６の回転数Ｎの変化と同時に（図５
（Ｄ）のｔ５）送りモータＭ１を逆転させ、該ドリル１
６を早戻り速度で後退させる（図５（Ｂ）のｔ５〜ｔ
８）。
ワークＷが貫通した場合には（図５（Ｂ）のｔ５）、そ
のことを負荷トルクτの（図５（Ｃ）のｔ５）急激な減
少を検知した負荷トルク検出部１０Ｃから通知されたと
きに、ドリル１６の回転数Ｎの変化と同時に（図５
（Ｄ）のｔ５）送りモータＭ１を逆転させ、該ドリル１
６を早戻り速度で後退させる（図５（Ｂ）のｔ５〜ｔ
８）。
【００９３】記憶部１０Ｆは、前記したように（図４
（Ｂ））、加工深さＫとバリ量Ｒとドリル１６の回転数
Ｎで構成されるデータテーブルなどを記憶し、これらデ
ータは他の加工情報と共に入出力部１０Ｇから入力され
る。
（Ｂ））、加工深さＫとバリ量Ｒとドリル１６の回転数
Ｎで構成されるデータテーブルなどを記憶し、これらデ
ータは他の加工情報と共に入出力部１０Ｇから入力され
る。
【００９４】以下、前記構成を有する本発明の動作を図
８に基づいて説明する。
８に基づいて説明する。
【００９５】（１）ワークＷが貫通までの動作。
【００９６】この場合、予めバリ取り機能付き穴明け工
具４０の（図１）アーム部材８に取り付けられた錘６
を、所定の重さのものに交換し、また錘６の位置を位置
決めしておくことにより、上記（３）式中の重さｍと半
径ｒを設定しておく。
具４０の（図１）アーム部材８に取り付けられた錘６
を、所定の重さのものに交換し、また錘６の位置を位置
決めしておくことにより、上記（３）式中の重さｍと半
径ｒを設定しておく。
【００９７】この状態で、図８のステップ１０１におい
て、ワークＷを搬入位置決めし、ステップ１０２におい
て、ドリル１６を左右方向に位置決めし、回転させ、ス
テップ１０３において、ドリル１６を前進させ、ステッ
プ１０４において、加工を開始し、ステップ１０５にお
いて、表バリＢ１を除去し、ステップ１０６において、
加工を続行し、ステップ１０７において、ワークＷが貫
通したか否かを判断し、貫通しない場合には（ＮＯ）、
ステップ１０６に戻って同じ動作を行い、貫通した場合
には（ＹＥＳ）、次段のステップ１０８に進む。
て、ワークＷを搬入位置決めし、ステップ１０２におい
て、ドリル１６を左右方向に位置決めし、回転させ、ス
テップ１０３において、ドリル１６を前進させ、ステッ
プ１０４において、加工を開始し、ステップ１０５にお
いて、表バリＢ１を除去し、ステップ１０６において、
加工を続行し、ステップ１０７において、ワークＷが貫
通したか否かを判断し、貫通しない場合には（ＮＯ）、
ステップ１０６に戻って同じ動作を行い、貫通した場合
には（ＹＥＳ）、次段のステップ１０８に進む。
【００９８】即ち、ＮＣ装置１０のＣＰＵ１０Ａは（図
３）、コンベアローラ２６を（図７）駆動してワークＷ
を搬入位置決めした後、Ｙ軸用送りモータＭ４を（図
６）駆動してドリル１６を左右方向（Ｙ軸方向）に位置
決めする。
３）、コンベアローラ２６を（図７）駆動してワークＷ
を搬入位置決めした後、Ｙ軸用送りモータＭ４を（図
６）駆動してドリル１６を左右方向（Ｙ軸方向）に位置
決めする。
【００９９】更に、ＣＰＵ２０Ａは（図３）、主軸モー
タ制御部１０Ｂを介して主軸モータＭ３を駆動して該ド
リル１６を回転させると共に、送りモータ制御部１０Ｅ
を介して送りモータＭ１を駆動してドリル１６を早送り
速度で前進させ（図５（Ｂ）ｔ０〜ｔ１）、ドリル１６
がワークＷの手前の所定位置に来たときに（図５（Ｂ）
のｔ１）、送りモータ制御部１０Ｅを介して送りモータ
Ｍ１を制御し、ドリル１６の速度を切削送り速度に切り
替えて前進させる。
タ制御部１０Ｂを介して主軸モータＭ３を駆動して該ド
リル１６を回転させると共に、送りモータ制御部１０Ｅ
を介して送りモータＭ１を駆動してドリル１６を早送り
速度で前進させ（図５（Ｂ）ｔ０〜ｔ１）、ドリル１６
がワークＷの手前の所定位置に来たときに（図５（Ｂ）
のｔ１）、送りモータ制御部１０Ｅを介して送りモータ
Ｍ１を制御し、ドリル１６の速度を切削送り速度に切り
替えて前進させる。
【０１００】その後、ドリル１６は、切削送り速度のま
までワークＷに突き当たった後（図５（Ｂ）のｔ２）切
削加工を行う（図５（Ｂ）のｔ２〜ｔ５）。
までワークＷに突き当たった後（図５（Ｂ）のｔ２）切
削加工を行う（図５（Ｂ）のｔ２〜ｔ５）。
【０１０１】そして、この切削加工の間に（図５（Ｂ）
のｔ３〜ｔ４）、既述したように、ドリル１６の回転数
Ｎは、切削加工中の回転数Ｎ2 のままで、本発明による
バリ取り機能付き穴明け工具４０のバリ取りチップ５に
より、表バリＢ１が除去される。
のｔ３〜ｔ４）、既述したように、ドリル１６の回転数
Ｎは、切削加工中の回転数Ｎ2 のままで、本発明による
バリ取り機能付き穴明け工具４０のバリ取りチップ５に
より、表バリＢ１が除去される。
【０１０２】また、ドリル１６がワークＷに突き当たっ
た際に（図５（Ｂ）のｔ２）、急激に変化した主軸モー
タＭ３の負荷トルクτと（図５（Ｃ）のｔ２）回転数Ｎ
は（図５（Ｄ）のｔ２）、切削加工中は変化が無く、こ
の状態は切削加工終了まで継続する（図５（Ｃ）、図５
（Ｄ）のｔ２〜ｔ５）。
た際に（図５（Ｂ）のｔ２）、急激に変化した主軸モー
タＭ３の負荷トルクτと（図５（Ｃ）のｔ２）回転数Ｎ
は（図５（Ｄ）のｔ２）、切削加工中は変化が無く、こ
の状態は切削加工終了まで継続する（図５（Ｃ）、図５
（Ｄ）のｔ２〜ｔ５）。
【０１０３】（２）ワークＷが貫通した後の動作。
【０１０４】図８のステップ１０７において、ワークＷ
が貫通した場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０８におい
て、加工深さＫに応じてドリル１６の回転数Ｎを変化さ
せ、，ステップ１０９において、ドリル１６を後退さ
せ、ステップ１１０において、裏バリＢ２が除去された
か否かを判断し、除去されない場合には（ＮＯ）、ステ
ップ１０９に戻って同じ動作を繰り返し、除去された場
合には（ＹＥＳ）、ステップ１１１において、ドリル１
６の回転数Ｎを元に戻す。
が貫通した場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０８におい
て、加工深さＫに応じてドリル１６の回転数Ｎを変化さ
せ、，ステップ１０９において、ドリル１６を後退さ
せ、ステップ１１０において、裏バリＢ２が除去された
か否かを判断し、除去されない場合には（ＮＯ）、ステ
ップ１０９に戻って同じ動作を繰り返し、除去された場
合には（ＹＥＳ）、ステップ１１１において、ドリル１
６の回転数Ｎを元に戻す。
【０１０５】即ち、ＣＰＵ１０Ａは（図３）、負荷トル
ク検出部１０Ｃを介して主軸モータＭ３の負荷トルクτ
の急激な減少を検知すると（図５（Ｃ）のｔ５）、ワー
クＷが貫通したと判断し、主軸モータ制御部１０Ｂを介
して主軸モータＭ３を制御しドリル１６の回転数Ｎを、
ワークＷの加工深さＫに応じて変化させる（図５（Ｄ）
のｔ５）と共に、送りモータ制御部１０Ｅを介して送り
モータＭ１を制御しドリル１６を早送り速度で後退させ
る（図５（Ｂ）のｔ５）。
ク検出部１０Ｃを介して主軸モータＭ３の負荷トルクτ
の急激な減少を検知すると（図５（Ｃ）のｔ５）、ワー
クＷが貫通したと判断し、主軸モータ制御部１０Ｂを介
して主軸モータＭ３を制御しドリル１６の回転数Ｎを、
ワークＷの加工深さＫに応じて変化させる（図５（Ｄ）
のｔ５）と共に、送りモータ制御部１０Ｅを介して送り
モータＭ１を制御しドリル１６を早送り速度で後退させ
る（図５（Ｂ）のｔ５）。
【０１０６】上記ドリル１６の回転数Ｎが変化したこと
により、前記（３）式において、予め設定した重さｍと
半径ｒ、及び上記変化した回転数Ｎとの積で表せる遠心
力Ｆが増減し、この増減に基づいてバリ取りチップ５の
バリ取り量が調整される。
により、前記（３）式において、予め設定した重さｍと
半径ｒ、及び上記変化した回転数Ｎとの積で表せる遠心
力Ｆが増減し、この増減に基づいてバリ取りチップ５の
バリ取り量が調整される。
【０１０７】従って、このようにバリ取り量が調整され
たバリ取りチップ５が取り付けられたドリル１６が後退
すれば、このドリル１６が後退する間に裏バリＢ２が確
実に除去される（図５（Ｂ）のｔ６〜ｔ７）。
たバリ取りチップ５が取り付けられたドリル１６が後退
すれば、このドリル１６が後退する間に裏バリＢ２が確
実に除去される（図５（Ｂ）のｔ６〜ｔ７）。
【０１０８】そして、ＣＰＵ２０Ａは（図３）、主軸モ
ータＭ３の負荷トルクτが裏バリＢ２除去期間中の（図
５（Ｃ）のｔ６〜ｔ７）τ3 から元のτ1 に戻ったこと
を、負荷トルク検出部１０Ｃを介して検知すると（図５
（Ｃ）のｔ７）、裏バリＢ２が確実に除去されたと判断
し、再度、主軸モータ制御部１０Ｂを介して主軸モータ
Ｍ３を制御し、ドリル１６の回転数Ｎを裏バリＢ２除去
期間中の（図５（Ｄ）のｔ６〜ｔ７）Ｎ3 から元のＮ1
に戻す（図５（Ｄ）のｔ７）。
ータＭ３の負荷トルクτが裏バリＢ２除去期間中の（図
５（Ｃ）のｔ６〜ｔ７）τ3 から元のτ1 に戻ったこと
を、負荷トルク検出部１０Ｃを介して検知すると（図５
（Ｃ）のｔ７）、裏バリＢ２が確実に除去されたと判断
し、再度、主軸モータ制御部１０Ｂを介して主軸モータ
Ｍ３を制御し、ドリル１６の回転数Ｎを裏バリＢ２除去
期間中の（図５（Ｄ）のｔ６〜ｔ７）Ｎ3 から元のＮ1
に戻す（図５（Ｄ）のｔ７）。
【０１０９】その後は、ＣＰＵ２０Ａは（図３）、前記
したように、ドリル１６を早送りのまま上昇させ、ワー
クＷから離反させる（図５（Ｂ）のｔ７〜ｔ８）。
したように、ドリル１６を早送りのまま上昇させ、ワー
クＷから離反させる（図５（Ｂ）のｔ７〜ｔ８）。
【０１１０】
【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、バネ力
を変化させること無く、ドリルの回転数を変化させるこ
とにより、遠心力の増減に基づいてバリ取り量を容易に
調整することができるので、バリの量が多くなった場合
でも、そのバリを確実に除去することができるという効
果を奏することとなった。
を変化させること無く、ドリルの回転数を変化させるこ
とにより、遠心力の増減に基づいてバリ取り量を容易に
調整することができるので、バリの量が多くなった場合
でも、そのバリを確実に除去することができるという効
果を奏することとなった。
【０１１１】
【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明の詳細図である。
【図３】本発明によるバリ取り機能付き穴明け工具４０
の回転機構、送り機構、及び制御装置を示す図である。
の回転機構、送り機構、及び制御装置を示す図である。
【図４】本発明による加工深さＫとバリ量Ｒとドリル１
６の回転数Ｎとの関係を示す図である。
６の回転数Ｎとの関係を示す図である。
【図５】本発明の動作説明図である。
【図６】本発明が適用される穴明け加工装置の正面図で
ある。
ある。
【図７】本発明が適用される穴明け加工装置の平面図で
ある。
ある。
【図８】本発明による動作を説明するためのフローチャ
ートである。
ートである。
【図９】従来技術の構成説明図である。
【図１０】従来技術の課題説明図である。
１、１６ ドリル
２、１５ 加工ヘッド
３ 穴明け刃
４ 油圧シリンダ
５ バリ取りチップ
６ 錘
７ ピン
８ カートリッジ
９ 溝
１０ ＮＣ装置
１０Ａ ＣＰＵ
１０Ｂ 主軸モータ制御部
１０Ｃ 負荷トルク検出部
１０Ｄ 回転数検出部
１０Ｅ 送りモータ制御部
１０Ｆ 記憶部
１０Ｇ 入出力部
１４ 門型フレーム
２７ スライダ
２８、２９ Ｚ軸ガイド
３０、３３ ボールねじ
３１、３２ Ｙ軸ガイド
４０ バリ取り機能付き穴明け工具
Ｍ１ 送りモータ
Ｍ３ 主軸モータ
Ｑ 穴
Ｗ ワーク
Claims (6)
- 【請求項１】 ワークに穴を明ける穴明け刃が装着され
たドリルと、該ドリルに取り付けられたバリ取りチップ
及び錘を有し、ドリルの回転数を変化させることによ
り、バリ取りチップと錘を含む組立体に働く遠心力の増
減に基づいてバリ取り量を調整可能にしたことを特徴と
するバリ取り機能付き穴明け工具。 - 【請求項２】 上記バリ取りチップ及び錘が、外方にバ
ネ付勢されたアーム部材に取り付けられている請求項１
記載のバリ取り機能付き穴明け工具。 - 【請求項３】 上記アーム部材の表面にバリ取りチップ
が、裏面に錘がそれぞれ取り付けられ、該錘は、アーム
部材に対して着脱自在に取り付けられていると共に、該
アーム部材の長手方向に位置決め可能となっている請求
項２記載のバリ取り機能付き穴明け工具。 - 【請求項４】 上記請求項１記載のバリ取り機能付き穴
明け工具を使用する穴明け加工方法において、（１）ド
リルを回転させながら前進させてワークの切削加工を行
い、該切削加工中に表バリを除去し、（２）ワークが貫
通した場合にドリルの回転数を変化させると共にドリル
を後退させ、該ドリルを後退させながら裏バリを除去す
ることを特徴とする穴明け加工方法。 - 【請求項５】 上記（２）の工程において、ドリルの回
転数を変化させる際には、ワークの加工深さに応じて回
転数を変化させる請求項４記載の穴明け加工方法。 - 【請求項６】 上記（１）の工程において、切削加工中
に表バリを除去する際には、ドリルの回転数を切削加工
中の回転数のままにしておく請求項４記載の穴明け加工
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001351122A JP2003145332A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | バリ取り機能付き穴明け工具及びその工具を使用する穴明け加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001351122A JP2003145332A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | バリ取り機能付き穴明け工具及びその工具を使用する穴明け加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003145332A true JP2003145332A (ja) | 2003-05-20 |
Family
ID=19163480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001351122A Pending JP2003145332A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | バリ取り機能付き穴明け工具及びその工具を使用する穴明け加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003145332A (ja) |
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-
2001
- 2001-11-16 JP JP2001351122A patent/JP2003145332A/ja active Pending
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