JP2012096354A - シート面加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】穴あけ加工が施された被加工物Wの加工穴Hに装入して、被加工物Wの加工穴Hにシート面の加工を施すためのシート面加工工具1である。
シート面加工工具1は、加工穴Hに装入可能な外径の長尺部材で構成し、旋盤装置2における工具駆動部3にチャックする基端部1aと、中間部位にテーパ状のシャンク部1bと、被加工物(W)の加工穴Hに案内するガイド部1cと、先端側に、加工穴H底部にシート面加工を施すための切削刃部1dを備えた。
【選択図】図2
Description
本発明はこのような課題を改善するために提案されたものであって、穴加工と別の工作機器類で、被加工物回転、工具回転で、シート面を加工して、穴内径とシート面の同軸度精度が確保可能な、シート面加工方法を提供することを目的とする。
すなわち旋盤装置2は、被加工物Wに対し、シート面(テーパ面)加工を施すもので、シート面加工工具1を把持して回転駆動する工具駆動部3と、被加工物Wを把持して回転駆動する被加工物駆動部4とを互いに対向させ、且つ被加工物駆動部4により把持される被加工物Wの回転駆動中心線に対して、工具駆動部3により把持されるシート面加工工具1の中心軸線を所定角度Θ傾斜させた状態で配置している。なお、工具駆動部3は、直動駆動機構5によって、直線状に進退駆動するテーブル6上に装着されている。また、シート面加工工具1は、工具駆動部3にチャック部7によりチャックされ、被加工物Wは、治具8により位置決め把持されている。さらに、シート面加工工具1をチャックする工具駆動部3は、テーブル6上に、図示は省略するが所定の調節機構により、被加工物駆動部4により把持される被加工物Wの回転駆動中心線に対してシート面加工工具1が所定角度Θ傾斜するように支持することができる。
シート面加工工具1は、図2に示すように、穴あけ加工が施された被加工物W(図6参照)の加工穴Hに装入可能な外径の長尺部材で構成している。
すなわちシート面加工工具1は、旋盤装置2における工具駆動部3のチャック部7によりチャックする基端部1aと、中間部位において、基端部1a側に向かって外径が徐々に縮まるテーパ状のシャンク部1bと、被加工物Wの加工穴Hに沿ってシート面加工工具1を前進させるためのガイド部1cと、先端側に、加工穴H底部にシート面加工を施すための切削刃部1dとを備えている。
基端部1aは、所定の外径を有する円筒形状のものである。
シャンク部1bは、基端部1aに向かって外径が例えば0.3〜0.4/100の割合で小さくなるように形成されている。
ガイド部1cは、基端部1aと反対側のシャンク部1bの端部における外径と等しい外径の円筒形状のものである。
そして先端側の切削刃部1dは、先端中心に向かって円錐形状に形成すると共に、所定範囲(例えば円錐形状先端部のうち、1/4の範囲)で、ガイド部1c先端側から、切削刃部1dの先端にかけて、肉が削ぎ落とされた形状の欠部9を有している。この欠部9と、ガイド部1c先端側外周面と、切削刃部1dの円錐外周部とを分ける稜線により、切削刃としての刃先であるエッジを構成している。勿論、切削刃部1dは、1/4の範囲で一つに限られず、加工対象である被加工物Wの加工箇所に対応して、適宜な数の欠部9とすることができる。
インジェクタを製造するための被加工物Wには、予め、第1の工程として、専用の加工装置(図示省略)におけるドリルDにより穴あけ加工を行う(図3参照)。この場合、専用の加工装置では、被加工物Wは、固定状態で穴あけ加工が施され、形成される加工穴Hの中心線は、被加工物Wの中心軸線に一致させている。
そして、被加工物Wを把持する被加工物駆動部4を駆動して被加工物Wを回転させる一方、シート面加工工具1を把持する工具駆動部3は停止した状態で、直動駆動機構5を作動させる。これによってテーブル6上を工具駆動部3が直進して、被加工物Wに向かって移動し、被加工物Wの加工穴Hにシート面加工工具1がもたらされ、被加工物Wの加工穴Hにシート面加工工具1を装入することができる。
ここで、シート面加工工具1を把持する工具駆動部3を作動し、被加工物Wの回転方向とは逆にシート面加工工具1を回転させると(図4参照)、シャンク部1b前方のガイド部1cが加工穴H内面に案内されて回転する(図8参照)。
その場合、ガイド部1cが、加工穴H内面に案内されてシート面加工工具1が回転することにより、加工穴H内面とシート面Hsとの同軸度の精度を確保することができる。
また、シート面加工工具1は、シャンク部1bが弾性変形することで、ガイド部1cおよび切削刃部1dを加工穴H中心軸と平行にすることができる。
なお、図10〜図13では、被加工物Wの加工穴Hが中心からずれた状態を誇張して記載しているが、被加工物Wが回転することによって、微妙にずれることがあっても、シート面加工工具1は、シャンク部1bが弾性変形した状態で、加工穴H内面の一部と押圧状態で接触しながら、追従して加工穴H内面を転動回転することで、加工穴H底を周回しながら切削してテーパ状にシート面Hsを仕上げ加工することができる。
この結果、図14に示すように加工穴H底部にシート面を加工した被加工物Wとして、インジェクタ製造の次のラインに、もたらされるのである。
また、被加工物Wは製造される完成品に対応して穴あけ加工、追加工であるシート面加工が可能である。それに応じて、シート面加工工具の規格寸法、シート面加工工具の傾斜角度を適宜、設定することができる。
1a 基端部
1b シャンク部
1c ガイド部
1d 切削刃部
2 旋盤装置
3 工具駆動部
4 被加工物駆動部
5 直動駆動機構
6 テーブル
7 チャック部
8 治具
9 欠部
10 粗加工工具
W 被加工物
H 加工穴
Hs シート面
D ドリル
Claims (3)
- 被加工物(W)を固定して軸芯に沿って穴あけ加工を施し、加工穴(H)を形成する第1の工程と、
前記加工穴(H)の底部に、テーパ面であるシート面(Hs)の粗加工を施す第2の工程と、
先端側に切削刃部(1d)を設けたシートに面加工工具(1)を、所定角度(Θ)傾斜させた状態で前記加工穴(H)に装入し、前記被加工物(W)を回転させる一方、前記シート面加工工具(1)を逆回転させつつ軸方向に沿って移動させて、前記切削刃部(1d)により前記シート面(Hs)の仕上げ加工を施す第3の工程と、
を含むことを特徴とするシート面加工方法。 - 前記シート面加工工具(1)は前記加工穴(H)に装入可能な外径の長尺部材で構成されると共に、
先端側に向けて拡がるテーパ状に形成された、弾性変形可能なシャンク部(1b)と、
前記被加工物(W)の前記加工穴(H)に沿って案内するガイド部(1c)と、
前記ガイド部(1c)の先端に設けられた前記切削刃部(1d)と、を備えるものであり、
前記第3の工程は、前記シート面加工工具(1)の前記シャンク部(1b)が弾性変形することで前記ガイド部(1c)および前記切削刃部(1d)を前記所定角度(Θ)に傾斜させて、前記切削刃部(1d)により前記シート面(Hs)の仕上げ加工を施すことを特徴とする請求項1記載のシート面加工方法。 - 前記被加工物(W)は燃料噴射弁であり、前記加工穴(H)は前記燃料噴射弁のノズル部であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のシート面加工方法。
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