JP2007175794A - 面取り工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワークの表面の法線に対して傾斜した方向に形成された傾斜孔のエッジを均一に面取りする。
【解決手段】 軸線Ｌｔまわりに回転するボディ１３に上下動可能に設けた一対のブレード１６，１７を、それぞれ弾発力が異なるコイルスプリング１９，２０で上向きに付勢し、中央部をボディ１３に揺動自在に枢支した揺動リンク１５の両端部に当接させたので、前記弾発力の差によって一方のブレード１６が他方のブレード１７よりも下方に突出する。従って、ワークＷの表面の法線Ｎに対して傾斜する傾斜孔Ｈに面取り工具Ｔを接近させると、一方のブレード１６が先に傾斜孔Ｈのエッジに接触して押し上げられることで他方のブレード１７が押し下げられ、一対のブレード１６，１７が均等な圧力で傾斜孔Ｈのエッジに接触し、ブレード１６，１７の下端に形成された面取り刃１６ａ，１７ａがエッジに喰い込むのを防止しながら、エッジを均一に面取りすることが可能になる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、ワークの表面の法線に対して傾斜した方向に形成された傾斜孔のエッジを面取りするための面取り工具に関する。

ワークＷの表面の法線Ｎに対して角度θ傾斜した方向に形成された傾斜孔Ｈのエッジを面取りする場合、図１０に示すように、従来の円錐状の面取りカッターＴを使用すると、傾斜孔Ｈのエッジの高い部分が幅広く面取りされて低い部分が殆ど面取りされないため、面取り幅が円周方向に不均一になってしまう問題があった。

そこで下記特許文献１に記載されたものは、ホルダ本体１１と、刃具１５およびガイド溝１６有する可動プレート１４と、ガイド溝１６に係合するガイド凸条１７を有して可動プレート１４をホルダ本体１１の先端部に旋回運動可能に支持するガイドプレート１８と、可動プレート１４を原位置に向けて付勢する復帰用スプリング２２と、可動プレート１４の旋回運動範囲を規制するストッパ２３ａ，２３ｂとを備え、ホルダ本体１１に対して可動プレート１４を旋回運動させながら刃具１５でワーク１の傾斜面に形成された穴２のエッジを均一に面取りするようになっている。

また下記特許文献２に記載されたものは、円錐状の面取りドリルと、ワーク（クランクシャフトのピン）２の表面に対して傾斜する傾斜孔（油穴）３とを三次元座標上にモデル化し、傾斜孔３に対する面取りドリルの適切な進入角を演算することで、前記傾斜孔３のエッジを均一に面取りするようになっている。
特開平５−１６２００８号公報 特開２０００−１９８００４号公報

ところで上記特許文献１に記載されたものは、ホルダ本体１１、可動プレート１４、刃具１５、ガイドプレート１８、復帰用スプリング２２、ストッパ２３ａ，２３ｂ等の多数の部品を必要とするため、部品点数が増加して価格が高くなる問題がある。

また上記特許文献２に記載されたものは、傾斜孔３に対する面取りドリルの適切な進入角を求める複雑な演算が必要であるだけでなく、演算された進入角で面取りドリルを進入させるにはＮＣ工作機械が必要になるため、非常に高価になる問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ワークの表面の法線に対して傾斜した方向に形成された傾斜孔のエッジを均一に面取りすることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ワークの表面の法線に対して傾斜した方向に形成された傾斜孔のエッジを面取りするための面取り工具において、上部に設けたシャンクをチャックに把持されて軸線まわりに回転駆動されるボディと、ボディの下部に軸線を挟むように配置されて前記軸線方向に移動可能な一対のブレードと、少なくとも一方のブレードの下端に形成された面取り刃と、ボディに前記軸線と直交する方向に延びるピンを介して中間部を枢支された揺動リンクと、一対のブレードをそれぞれ上向きに付勢して揺動リンクの両端部に当接させる一対の弾発手段とを備え、前記一対の弾発手段の一方の弾発力を他方の弾発力よりも強く設定することで、前記一対のブレードの一方を他方よりも下向きに突出させたことを特徴とする面取り工具が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記一対のブレードの一方の下端に面取り刃を形成するとともに、他方の下端にガイド面を形成し、一対の弾発手段の弾発力の差により、ガイド面を有するブレードを面取り刃を有するブレードよりも下向きに突出させたことを特徴とする面取り工具が提案される。

尚、実施例の第１、第２コイルスプリング１９，２０は本発明の弾発手段に対応する。

請求項１の構成によれば、シャンクに接続されて軸線まわりに回転するボディに軸線方向に移動可能に設けた一対のブレードを、それぞれ弾発力が異なる弾発手段で上向きに付勢することで、中央部をボディに揺動自在に枢支した揺動リンクの両端部に当接させたので、前記弾発手段の弾発力の差によって自由状態で一方のブレードが他方のブレードよりも下方に突出する。従って、ワークの表面の法線に対して傾斜する傾斜孔に面取り工具を接近させると、一方のブレードが先に傾斜孔のエッジに接触して押し上げられることで、揺動リンクを介して他方のブレードが押し下げられ、一対のブレードが均等な圧力で傾斜孔のエッジに接触する。これにより、傾斜孔のエッジの軸線方向の高さの差をブレードの上下動により吸収し、少なくとも一方のブレードの下端に形成された面取り刃がエッジに喰い込むのを防止しながら、エッジを均一に面取りすることが可能になる。しかも構造が簡単であるため、安価に製造可能である。

請求項２の構成によれば、一対のブレードのうち、自由状態で下方に突出する一方のブレードにガイド面を設け、他方のブレードに面取り刃を設けたので、ガイド面を面取り刃よりも先に傾斜孔のエッジに接触させ、面取り刃がエッジに喰い込むのを一層確実に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図８は本発明の第１実施例を示すもので、図１は面取り工具の正面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図３の５−５線断面図、図６は図２の６−６線断面図、図７は面取り加工開始時の作用説明図、図８は面取り加工中の作用説明図である。

図１〜図６に示すように、面取り工具Ｔは、加工機のチャック１１に把持されるシャンク１２と、シャンク１２の下端に一体に設けられた円柱状のボディ１３とを備える。ボディ１３の上部には、上下方向に長い矩形断面の貫通口１３ａが軸線Ｌｔに直交するように貫通しており、その内部に軸線Ｌｔに直交するように配置されたピン１４によって揺動リンク１５の中間部が揺動自在に枢支される。ボディ１３の下部には、前記貫通口１３ａと同一平面上に位置するように第１、第２スリット１３ｂ，１３ｃが形成されるとともに、第１、第２スリット１３ｂ，１３ｃ間に、軸線Ｌｔに沿うように段付きのガイド孔１３ｄが形成される。

第１スリット１３ｂには平坦な第１ブレード１６が上下摺動自在に嵌合し、第２スリット１３ｃには平坦な第２ブレード１７が上下摺動自在に嵌合する。第１、第２ブレード１６，１７の下端には第１、第２面取り刃１６ａ，１７ａが形成されており、第１、第２面取り刃１６ａ，１７ａは軸線Ｌｔ上で９０°の角度で交差する。第１、第２ブレード１６，１７から上方に延びる第１、第２ガイドピン１６ｂ，１７ｂが、貫通口１３ａおよび第１、第２スリット１３ｂ，１３ｃ間を仕切る隔壁１３ｅに形成したガイド孔１３ｆ，１３ｇに摺動自在に嵌合しており、第１、第２ガイドピン１６ｂ，１７ｂの上端に装着したばね座１８，１８と隔壁１３ｅの上面との間に、第１、第２コイルスプリング１９，２０が圧縮状態で装着される。

従って、第１、第２ガイドピン１６ｂ，１７ｂは第１、第２コイルスプリング１９，２０の弾発力で上向きに付勢され、その上端部が揺動リンク１５の両端部に当接する。第１、第２コイルスプリング１９，２０のうち、第２コイルスプリング２０の弾発力が第１コイルスプリング１９の弾発力よりも強く設定されており、従って揺動リンク１５は図３において時計方向に揺動し、第１ブレード１６はボディ１３の下端から下向きに突出し、第２ブレード１７はボディ１３の内部に退没する。このとき、第１ブレード１６に上下方向に形成した一対の長孔１６ｃ，１６ｃをボディ１３に螺合した２本のボルト２１，２１が貫通し、第２ブレード１７に上下方向に形成した一対の長孔１７ｃ，１７ｃをボディ１３に螺合した２本のボルト２２，２２が貫通することで、第１、第２ブレード１６，１７の上下方向の移動端が規制される。

ボディ１３のガイド孔１３ｄに上下摺動自在に嵌合するガイド部材２３は、隔壁１３ｅの下面に形成したばね座１３ｈとの間に圧縮状態で配置したコイルスプリング２４でボディ１３から下向きに突出する方向に付勢される。このとき、ガイド部材２３に上下方向に形成した長孔２３ａをボディ１３に螺合したボルト２５が貫通ことで、ガイド部材２３の上下方向の移動端が規制される。そしてガイド部材２３の大径頭部２３ｂに形成したスリット２３ｃに、第１、第２ブレード１６，１７の下端部が摺動自在に係合する。

次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。

図７に示すように、ワークＷには、その表面の法線Ｎに対して角度θだけ傾斜した傾斜孔Ｈが形成されており、この傾斜孔Ｈのエッジを本実施例の面取り工具Ｔで面取り加工する。その際、ワークＷの傾斜孔Ｈの軸線Ｌｗと、チャック１１にシャンク１２を把持されて回転する面取り工具Ｔの軸線Ｌｔとを一致させた状態で、面取り工具ＴをワークＷの傾斜孔Ｈに接近する方向に移動させる。面取り工具ＴがワークＷに向けて移動すると、第１、第２ブレード１６，１７のうち、初期位置で下向きに突出している第１ブレード１６の第１面取り刃１６ａが傾斜孔Ｈのエッジに当接し、その反力で第１ブレード１６がボディ１３の第１スリット１３ｂ内を上向きに移動し、図７において第１ガイドピン１６ｂが揺動リンク１５をピン１４まわりに反時計方向に揺動させる、その結果、揺動リンク１５に第２ガイドピン１７ｂを押圧された第２ブレード１７がボディ１３の第２スリット１３ｃ内を下向きに移動することで、第２ブレード１７の第２面取り刃１７ａが傾斜孔Ｈのエッジに当接する。しかして、図８に示すように、第１、第２ブレード１６，１７の第１、第２面取り刃１６ａ，１７ａは傾斜孔Ｈのエッジの２カ所に均等に押し付けられる。

面取り工具Ｔが１回転する間に、第１、第２ブレード１６，１７の第１、第２面取り刃１６ａ，１７ａがそれぞれ１回ずつ軸線Ｌｔ方向に往復動することで、第１、第２面取り刃１６ａ，１７ａで傾斜孔Ｈのエッジの全周を均一に面取りすることができる。その際に、第１、第２面取り刃１６ａ，１７ａの一方の接触圧が他方よりも高くなると、揺動リンク１５が揺動して接触圧が高い側のブレードを上昇させて接触圧が低い側のブレードを下降させることで、第１、第２面取り刃１６ａ，１７ａの接触圧を常に均一に保って傾斜孔Ｈのエッジへの喰い込みを防止することができる。

その間に、ガイド部材２３のスリット２３ｃは、ボディ１３の第１、第２スリット１３ｂ，１３ｃと協働して第１、第２ブレード１６，１７の上下動を安定させる機能を発揮する。またガイド部材２３の大径頭部２３ｂが傾斜孔Ｈのエッジと干渉した場合には、その大径頭部２３ｂがコイルスプリング２４を圧縮しながらガイド孔１３ｄ内を上昇することで、面取り作業を支障なく継続することができる。

しかして、本実施例の面取り工具によれば、簡単な構造で傾斜孔Ｈのエッジを全周に亘って均一にかつ精度良く面取りすることができる。

次に、図９に基づいて本発明の第２実施例を説明する。

第１実施例の面取り工具Ｔは第１、第２ブレード１６，１７が共に第１、第２面取り刃１６ａ，１７ａを備えているが、第２実施例の面取り工具Ｔは第２ブレード１７だけが面取り刃１７ａを備えており、第１ブレード１６は面取り刃１６ａの代わりに円弧状断面のガイド面１６ａ′を備えている。

この第２実施例によれば、自由状態で下方に突出する側の第１ブレード１６にガイド面１６ａ′を設けたので、面取り工具Ｔを傾斜孔Ｈに接近させたときに前記ガイド面１６ａ′が傾斜孔Ｈのエッジに接触し、第１ブレード１６の上昇に伴う第２ブレード１７の下降によって面取り刃１７ａが傾斜孔Ｈのエッジに接触するので、面取り刃１７ａのエッジへの喰い込みを一層確実に防止することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本発明の面取り工具Ｔは、作業者が手で駆動するものでも、モータ等の駆動源で駆動するものであっても良い。

面取り工具の正面図 図１の２方向矢視図 図２の３−３線断面図 図３の４−４線断面図 図３の５−５線断面図 図２の６−６線断面図 面取り加工開始時の作用説明図 面取り加工中の作用説明図 第２実施例に係る、前記図６に対応する図 従来の面取り工具の説明図

符号の説明

Ｈ 傾斜孔
Ｌｔ 軸線
Ｎ 法線
Ｗ ワーク
１１ チャック
１２ シャンク
１３ ボディ
１４ ピン
１５ 揺動リンク
１６ 第１ブレード（ブレード）
１６ａ 第１面取り刃（面取り刃）
１６ａ′ ガイド面
１７ 第２ブレード（ブレード）
１７ａ 第２面取り刃（面取り刃）
１９ 第１コイルスプリング（弾発手段）
２０ 第２コイルスプリング（弾発手段）

Claims (2)

1. ワーク（Ｗ）の表面の法線（Ｎ）に対して傾斜した方向に形成された傾斜孔（Ｈ）のエッジを面取りするための面取り工具において、
   上部に設けたシャンク（１２）をチャック（１１）に把持されて軸線（Ｌｔ）まわりに回転駆動されるボディ（１３）と、
   ボディ（１３）の下部に軸線（Ｌｔ）を挟むように配置されて前記軸線（Ｌｔ）方向に移動可能な一対のブレード（１６，１７）と、
   少なくとも一方のブレード（１６，１７）の下端に形成された面取り刃（１６ａ，１７ａ）と、
   ボディ（１３）に前記軸線（Ｌｔ）と直交する方向に延びるピン（１４）を介して中間部を枢支された揺動リンク（１５）と、
   一対のブレード（１６，１７）をそれぞれ上向きに付勢して揺動リンク（１５）の両端部に当接させる一対の弾発手段（１９，２０）とを備え、
   前記一対の弾発手段（１９，２０）の一方の弾発力を他方の弾発力よりも強く設定することで、前記一対のブレード（１６，１７）の一方を他方よりも下向きに突出させたことを特徴とする面取り工具。
2. 前記一対のブレード（１６，１７）の一方の下端に面取り刃（１７ａ）を形成するとともに、他方の下端にガイド面（１６ａ′）を形成し、一対の弾発手段（１９，２０）の弾発力の差により、ガイド面（１６ａ′）を有するブレード（１６）を面取り刃（１７ａ）を有するブレード（１７）よりも下向きに突出させたことを特徴とする、請求項１に記載の面取り工具。
   

Images