JP2007030143A

JP2007030143A - ワークのバリ除去若しくは研磨の方法及びその装置

Info

Publication number: JP2007030143A
Application number: JP2005221148A
Authority: JP
Inventors: Fukuo Murai; 福夫村井
Original assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Current assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】ワークの役割の異なる各々の部位に要求される面粗さを確保しながら、効率の良いバリ除去、若しくは、研磨の効率を高くすることを目的とする。
【解決手段】軸線方向に役割の異なる部位（２，５，６）が複数設けられたワーク（１）のバリ除去若しくは研磨の方法において、前記ワーク（１）の役割の異なる部位に対応して、種類の異なる回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｅ，１２ｄ）をブラシ回転軸（１６）の軸線方向に配置し、該種類の異なる回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ）を前記ワーク（１）の役割の異なる部位（２，５，６）に対応させて当接させ、該回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ）を回転させて前記ワーク（１）のバリ除去若しくは研磨を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸線方向に役割の異なる部位が複数設けられたワークのバリ除去若しくは研磨の方法及びその装置に関する。

従来より軸線方向に役割の異なる部位が複数設けられたワークの研磨を行う場合、ワークのそれぞれの位置に対応して、その位置に合った種類の砥石を互いに電着して１つの砥石とし、ワークを同時に仕上研削することで、それぞれの位置に要求される面粗さを確保しつつ研削効率を高くする技術が知られている。
特開平５−２２０６６９号

そして、この仕上研削の後、ワークのバリ除去若しくは研磨を行う。このバリ除去若しくは研磨は、仕上研削と異なり、ワークの異なる部位をバリ除去若しくは研磨する毎に回転ブラシを変更してバリ除去若しくは研磨を行っていた。

しかし、ワークの異なる部位をバリ除去若しくは研磨する毎に回転ブラシを変更してバリ除去若しくは研磨を行うため、バリ除去若しくは研磨の工程に多くの時間を要していた。

そこで、本発明は、上記課題により鑑みなされたもので、ワークの役割の異なる各々の部位に要求される面粗さを確保しながら、効率の良いバリ除去、若しくは、研磨の効率を高くすることを目的とする。

本発明は、軸線方向に役割の異なる部位が複数設けられたワークのバリ除去若しくは研磨の方法において、ワークの役割の異なる部位に対応して、種類の異なる回転ブラシをブラシ回転軸の軸線方向に配置し、種類の異なる回転ブラシをワークの役割の異なる部位に対応させて当接させ、回転ブラシを回転させてワークのバリ除去若しくは研磨を行うことを第１の特徴とする。

本発明は上記第１の特徴に加えて、軸線方向に役割の異なる部位が複数設けられたワークのバリ除去若しくは研磨の装置において、ワークの役割の異なる部位に対応して、種類の異なる回転ブラシをブラシ回転軸の軸線方向に配置したことを第２の特徴とする。

本発明は上記第２の特徴に加えて、回転ブラシは、ワークの役割の異なる部位に対応して、ブラシ形状が異なることを第３の特徴とする。

本発明は上記第３の特徴に加えて、回転ブラシは、ワークの役割の異なる部位に対応して、ブラシ材質が異なることを第４の特徴とする。

本発明は上記第４の特徴に加えて、回転ブラシは、ブラシ回転軸からの長さが役割の異なる部位に対応して異なることを第５の特徴とする。

本発明は上記第５の特徴に加えて、回転ブラシは、ワークに形成されるバリを除去する波状の波状部を備えたことを第６の特徴とする。

本発明の第１の特徴のワークのバリ除去若しくは研磨の方法によれば、ワークの役割の異なる部位に対応して、種類の異なる回転ブラシをブラシ回転軸の軸線方向に配置し、種類の異なる回転ブラシをワークの役割の異なる部位に対応させて当接させ、回転ブラシを回転させて同時にワークの役割の異なる部位のバリ除去若しくは研磨を行うため、ワークのバリ除去工程若しくは研磨工程の短縮を行うことができる。

本発明の第２の特徴のワークのバリ除去若しくは研磨の装置によれば、第１の特徴のワークのバリ除去若しくは研磨の方法を容易に実現できる。

本発明の第３の特徴のワークのバリ除去若しくは研磨の装置によれば、回転ブラシは、ワークの役割の異なる部位に対応して、ブラシ形状が異なるため、研磨だけでなくバリ除去も行うことができ、ワークの部位に合わせた仕上工程を行うことができる。

本発明の第４の特徴のワークのバリ除去若しくは研磨の装置によれば、回転ブラシは、ワークの役割の異なる部位に対応して、ブラシ材質が異なるため、所望の面粗度に加工して、ワークの部位に合わせた仕上工程を行うことができる。

本発明の第５の特徴のワークのバリ除去若しくは研磨の装置によれば、回転ブラシは、ブラシ回転軸からの長さがワークの役割の異なる部位に対応して異なるため、ワーク外周面がワーク回転軸に対し異なる場合にも、ワークの外周面に当接させて、所望の面粗度にワークの仕上を行うことができる。

本発明の第６の特徴のワークのバリ除去若しくは研磨の装置によれば、回転ブラシは、ワークに形成されるバリを除去する波状の波状部を備えたため、バリが回転ブラシの波状の波状部に引っかかり、バリを除去することができる。

以下本発明の実施例を図１乃至図４に基づいて説明する。図１は本発明のワークのバリ除去若しくは研磨の装置の断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は図１のＣ部分の拡大図である。

まず、図１に示すように、本発明の軸線方向に役割の異なる部位が複数設けられたワークの一例であるカムシャフト１は、多気筒エンジンの動弁用であって、複数のカム駒５及びジャーナル駒６をカム軸２のカムシャフト回転軸３方向に所定の間隔をおいて配列して備える。すなわち、役割の異なる部位であるカム駒５は、互いに位相を異にしてカム軸２に取り付けられており、多気筒エンジンの動弁のタイミングを調節する役割を持ち、ジャーナル駒６は、カムシャフト１の回転の基準となり、カム軸２は、これらカム駒５とジャーナル駒６をつなぐ役割を持つ。

上記カムシャフト１を研削後にバリ除去若しくは研磨する。この場合には、図示しない支持装置によりカムシャフト１の両軸端を図示しないチャックにより支持し、このチャックを回転することでカムシャフト１は、回転する。図示しない支持装置には、このチャックを回転駆動する図示しない第１電動モータが付設されている。

図示しない支持装置に取り付けられたカムシャフト１の対面側には、カムシャフト１のカムシャフト回転軸３とブラシ回転軸１６が平行となるようにカムシャフト１の周面のバリ取り若しくは研磨を回転しながら行う回転ブラシ組立体１０が付設されている。

回転ブラシ組立体１０は、図示しない第２電動モータに連結され、第２電動モータがその出力により回転ブラシ組立体１０を回転駆動する。この回転ブラシ組立体１０は、環状の回転ブラシ取付体１１と、この回転ブラシ取付体１１に植設された回転ブラシとしての多数の金属製、樹脂製若しくはパウダーを固着したワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・から構成されている。ワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・の植設に当たって、中央部で二本に折り曲げられたワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・の折り曲げ部分が回転ブラシ取付体１１に接着又はロー付けされる。ワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・が取り付けられた回転ブラシ取付体１１は、ブラシ回転軸体１３に挿入され、続いて回転ブラシ取付体１１の両端に当接するようにブラシ回転軸体１３にワッシャー１４を挿入し、このワッシャー１４に当接するようにナット１５をブラシ回転軸体１３に締め付ける。これにより、ワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・が取り付けられた回転ブラシ取付体１１は、ブラシ回転軸体１３に固着される。

ブラシ素線としては、多数の金属製、樹脂製若しくはパウダーを固着したワイヤが用いられ、このワイヤは、カムシャフト１に当接する部位に対応して材質や形状が変更されている。すなわち、図１及び図４に示すようにカム軸２の素材面を研磨するワイヤ１２ｃは直線上の鉄材を、カム駒５の外周面５ａを研磨するワイヤ１２ｄは直線状の樹脂材を、カム駒５の外周面端部５ｂのバリ５ｃを除去するワイヤ１２ｅは、波状の波状部１２ｆを備えた鉄材を、ジャーナル駒６の外周面６ａを研磨するワイヤ１２ａは直線状の樹脂材を、ジャーナル駒６の外周面端部６ｂのバリを除去するワイヤ１２ｂは波状の波状部を備えた鉄材を用いる。このようにカム駒５の外周面５ａやジャーナル駒６の外周面６ａを研磨する材質を樹脂とすることで所望の面粗度を得られる。しかもカム駒５の外周面端部５ｂのバリ５ｃやジャーナル駒６の外周面端部６ｂのバリを除去するワイヤは、鉄材のため、バリ５ｃを除去することができる。また、カム軸２の素材面を研磨するワイヤ１２ｃは鉄材を用いるため、カム軸２のバリやカム軸２に付着した砂を除去することができる。

また、カムシャフト１のカム軸２とカム駒５とジャーナル駒６によってカムシャフト１の軸線方向に形成される凹凸に合わせて、回転ブラシ取付体１１に取り付けられる金属製、樹脂製若しくはパウダーを固着したワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・は、その凹凸に合わせて、ワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・の長さも変更されている。このため、ワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・がカム軸２やカム駒５やジャーナル駒６の周面に対応して当接する。すなわち、ワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・が長すぎてカムシャフト１の各部位に当たって折れ曲がり、ワイヤが各部位の外周面やバリ５ｃに所定通りに当たらないことや、ワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・が短すぎてカムシャフト１の各々の部位に当接せず、バリの除去や研磨ができないことがない。

次にカムシャフト１のバリ除去及び研磨の方法について説明する。まず、カム軸２から研削された複数のカム駒５及び複数のジャーナル駒６は、その外周面を図示しない砥石等により研削する。

次に図１に示すようにこの研削されたカムシャフト１を図示しない支持装置に取り付け、カムシャフト１を低速で回転させる。この時、カムシャフト１と対向して平行に取り付けられた回転ブラシ組立体１０も回転を開始する。回転ブラシ取付体１１に取り付けられた金属製、樹脂製若しくはパウダーを固着したワイヤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…は、遠心力によりワイヤが放射状に起立して、カムシャフト１のカム軸２、カム駒５、ジャーナル駒６に当接する。ここで、図２に示すようにカムシャフト１のカム駒５は、カムシャフト回転軸３から外周面まで長さが異なる位置があるが、回転ブラシ取付体１１に取り付けられているワイヤ１２ｄの長さも複数種類備えることで、カム駒５の外周面５ａに何れかの長さのワイヤ１２ｄが当接して、研磨をすることができる。

図３は、カムシャフト１のカム駒５の外周面端部５ｂに研削工程で形成されたバリ５ｃを除去する図である。カムシャフト１のカム駒５の外周面端部５ｂは、カムシャフト回転軸３からの長さが異なるが、回転ブラシ取付体１１に取り付けられているワイヤ１２ｅの長さも複数種類備えることで、カム駒５の周面端部５ｂに何れかの長さのワイヤ１２ｅの波状の波状部１４ｆが当接して、バリ５ｃを除去をすることができる。

上記のように、役割の異なるカム軸２、カム駒５、ジャーナル駒６のバリ除去及び研磨を同時に行うで、各々の部位に対して個別にバリ除去工程や研磨工程を設けていた従来の場合に比べて，加工時間の大幅な短縮が可能となり、加工コストの低減ができる。また、回転ブラシ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・は、ワーク１の役割の異なる部位であるカム駒５の外周面５ａと外周面端部５ｂに対応して、ブラシ形状が異なるため、研磨だけでなくバリ除去も行うことができる。そして、回転ブラシ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・は、役割の異なるカム軸２、カム駒５、ジャーナル駒６に対応して、ブラシ材質が異なるため、所望の面粗度に加工できる。回転ブラシ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・は、ブラシ回転軸１６からの長さが役割の異なるカム軸２、カム駒５、ジャーナル駒６に対応してため、外周面２ａ，５ａ，６ａがカムシャフト回転軸３に対し異なる場合にも、各外周面２ａ，５ａ，６ａに当接させることができる。回転ブラシ１２ｅは、ワーク１に形成されるバリ５ｃを除去する波状の波状部１２ｆを備えたため、バリ５ｃが回転ブラシ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・の波状の波状部１２ｆに引っかかり、バリ５ｃを除去することができる。

以上、本発明の好適な実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で回転ブラシ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・の形状、材質、長さの適宜変更を行うことが可能である。例えば、回転ブラシ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・の材質として布を用いても良い。また、ワークのバリ５ｃを除去するワイヤ１２ｅとして波状の波状部１２ｆを形成したが、バリ５ｃを取るその他の凹凸形状をしたワイヤであってもよい。

本発明のワークのバリ除去若しくは研磨の装置の部分断面側面図である。本発明の図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の図１のＢ−Ｂ断面図である。本発明の図１のＣ部分の拡大図である。

符号の説明

１ワーク（カムシャフト）
２カム軸
５カム駒
５ｃバリ
６ジャーナル駒
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ回転ブラシ（ワイヤ）
１２ｆ波状部
１６ブラシ回転軸

Claims

軸線方向に役割の異なる部位（２，５，６）が複数設けられたワーク（１）のバリ除去若しくは研磨の方法において、前記ワーク（１）の役割の異なる部位（２，５，６）に対応して、種類の異なる回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ）をブラシ回転軸（１６）の軸線方向に配置し、該種類の異なる回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ）を前記ワーク（１）の役割の異なる部位（２，５，６）に対応させて当接させ、該回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｅ，１２ｄ）を回転させて前記ワーク（１）のバリ除去若しくは研磨を行うことを特徴とするワークのバリ除去若しくは研磨の方法。
軸線方向に役割の異なる部位（２，５，６）が複数設けられたワーク（１）のバリ除去若しくは研磨の装置において、前記ワーク（１）の役割の異なる部位（２，５，６）に対応して、種類の異なる回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ）をブラシ回転軸（１６）の軸線方向に配置したことを特徴とするワークのバリ除去若しくは研磨の装置。
前記回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ）は、前記ワーク（１）の役割の異なる部位（２，５，６）に対応して、ブラシ形状が異なることを特徴とする請求項２記載のワークのバリ除去若しくは研磨の装置。
前記回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ）は、前記ワーク（１）の役割の異なる部位（２，５，６）に対応して、ブラシ材質が異なることを特徴とする請求項２又は３記載のワークのバリ除去若しくは研磨の装置。
前記回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ）は、ブラシ回転軸（１６）からの長さが前記役割の異なる部位（２，５，６）に対応して異なることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載のワークのバリ除去若しくは研磨の装置。
前記回転ブラシ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ）は、前記ワーク（１）に形成されるバリ（５ｃ）を除去する波状の波状部（１２ｆ）を備えたことを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載のワークのバリ除去若しくは研磨の装置。