JP2010105112A - ディンプル形成バニシング工具及びディンプル形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ディンプル形成バニシング工具1であって、ヘッドボディ30と、ヘッドボディ30に形成されたローラ軸部32に回転自在な状態で外嵌されたサポートローラ40と、サポートローラ40の外周に配置されたリテーナ50と、リテーナ50に回転自在な状態で保持されたローラ60及びボール70と、を備え、サポートローラ40の外周面には、ボール70に接触する凸部44aが形成され、サポートローラ40が回転し、凸部44aがボール70に接触することで、ボール70がワークの表面に押し付けられることを特徴としている。
【選択図】図1
Description
また、ワークの表面にボールやローラを押し付けることで、ワークの表面硬度を高めるとともに、ワークに圧縮残留応力を付与することができる。
また、工具の送り方向の後側にローラを配置した場合には、ボールによってディンプルを形成したときに、ディンプルの周囲に生じる膨らみをローラによって平滑に加工することができる。
本実施形態では、旋盤やマシニングセンタに組み付けたワークを回転させ、このワークの外周面にディンプルを形成する場合を例として説明する。
また、駆動軸20の基端部は、ボディ10内においてスプリング(図示せず)を介してプリロード調整ノブ12の先端部に連結されており、プリロード調整ノブ12を操作することで、駆動軸20の突出量を変更することができる。
ローラ軸部32の外周面において、軸方向の中間部には、潤滑溝32aが全周に亘って形成されている。この潤滑溝32aには、支持部31及びローラ軸部32の内部に形成された給油経路(図示せず)の一端が開口しており、支持部31に設けられたグリースニップルNから給油経路を通じて潤滑油を供給することができる。
図1(b)に示すように、保持部52の幅方向の中間部には、高さ方向に縦長な保持溝53が貫通している。この保持溝53は、後記するローラ60及びボール70が保持される部位である。
ボール70の外面は、リテーナ50の外面側に突出しているとともに、ボール70は保持溝53内でリテーナ50の厚み方向に移動自在となっている。すなわち、ボール70の外面がリテーナ50の外面側に出没自在となっている。また、ボール70の外面はリテーナ50の内面側にも突出している。
ディンプル形成バニシング工具1を用いてワークの外周面(表面)にディンプルを形成する場合には、まず、旋盤やマシニングセンタのチャックにワークを組み付けるとともに、図1に示すディンプル形成バニシング工具1をベッドに組み付ける。このとき、ヘッドボディ30側をワーク側(先端側)に向けて配置する。
そして、ワークを回転させた状態で、旋盤やマシニングセンタの駆動部を用いて、ディンプル形成バニシング工具1をワーク側に移動させ、リテーナ50から突出したローラ60の外周面をワークの外周面に接触させる。
そして、サポートローラ40の接触領域44に形成された複数の凸部44a・・・が断続的にボール70に接触することで、ボール70がワークの表面に対して振動しながら転動することになり、ワークの表面に複数のディンプルD・・・が形成される。
さらに、図1に示すディンプル形成バニシング工具1をワークの軸方向に移動させて、ワークの表面全体にディンプルを形成する。
また、図4に示すように、ワークの表面にボール70やローラ60を押し付けることで、ワークの表面硬度を高めることができるとともに、ワークに圧縮残留応力を付与することができる。
また、ボール70に対して工具の送り方向の後側にローラ60を配置することで、ボール70によってディンプルを形成したときに、ディンプルの周囲に生じる膨らみをローラ60によって平滑に加工することができる。
本実施形態では、図3に示すように、サポートローラ40の接触領域44の外周形状を十角形に形成し、接触領域44に十箇所の凸部44a・・・を形成しているが、接触領域44に形成する凸部44aの個数は限定されるものではない。例えば、接触領域の外周形状を十六角形に形成したサポートローラを用いた場合には、図5(a)に示すように、ワークの表面にディンプルが形成され、接触領域の外周形状を十二角形に形成したサポートローラを用いた場合には、図5(b)に示すように、ワークの表面にディンプルが形成される。
10 ボディ
11 シャンク
20 駆動軸
21 フランジ部
30 ヘッドボディ
31 支持部
31a 取付面
32 ローラ軸部
33 フランジ部
40 サポートローラ
41 ベアリング
44 接触領域
44a 凸部
50 リテーナ
51 取付部
52 保持部
53 保持溝
60 ローラ
70 ボール
D ディンプル
Claims (5)
- ヘッドボディと、
前記ヘッドボディに形成されたローラ軸部に回転自在な状態で外嵌されたサポートローラと、
前記サポートローラの外周に配置され、前記ヘッドボディに支持されているリテーナと、
前記リテーナに回転自在な状態で保持されたローラ及びボールと、を備え、
前記ローラの外周面は、前記リテーナの外面側に突出するとともに、前記リテーナの内面側で前記サポートローラの外周面に接触し、
前記ボールの外面は、前記リテーナの外面側に出没自在であるとともに、前記リテーナの内面側に突出しており、
前記サポートローラの外周面には、前記ボールに接触する凸部が形成され、
前記ローラがワークの表面を転動すると、前記ローラの回転に連動して前記サポートローラが回転し、前記サポートローラの前記凸部が前記ボールに接触することで、前記ボールが前記ワークの表面に押し付けられることを特徴とするディンプル形成バニシング工具。 - 前記ローラの回転軸線と、前記サポートローラの回転軸線とが平行に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のディンプル形成バニシング工具。
- 前記サポートローラの外周面には、外周形状が多角形に形成された接触領域が設けられており、前記接触領域に形成された角部によって、前記凸部が形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のディンプル形成バニシング工具。
- 前記リテーナには、一体の前記ボールと、前記ボールの両側に配置された二体の前記ローラと、が保持されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のディンプル形成バニシング工具。
- 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のディンプル形成バニシング工具を用いたディンプル形成方法であって、
ワークの表面に前記ローラ及び前記ボールを接触させ、前記ワークの回転に伴って、前記ワークの表面で前記ローラが転動すると、前記ローラの回転に連動して前記サポートローラが回転し、前記サポートローラの前記凸部が前記ボールに接触することで、前記ボールが前記ワークの表面に押し付けられて、前記ワークの表面にディンプルが形成されることを特徴とするディンプル形成方法。
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