JP2014208386A

JP2014208386A - バリ取りと面取り加工方法およびバリ取りと面取り加工装置

Info

Publication number: JP2014208386A
Application number: JP2013085895A
Authority: JP
Inventors: 寛三辻; Hiroshi Mitsuji; 高橋　毅; Takeshi Takahashi; 高橋　　毅
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2014-11-06
Anticipated expiration: 2033-04-16
Also published as: JP6089910B2

Abstract

【課題】交差する穴の交差部の稜線部のバリ取りと面取り加工を効率よくできる、バリ取りと面取り加工方法およびバリ取りと面取り加工装置を提供する。
【解決手段】貫通穴と交差する交差穴を有する工作物Ｗの、交差部の稜線に発生したバリ取りと、稜線を面取りする、バリ取りと面取り加工方法であって、
交差穴を塞ぐ流路閉鎖具９ａ、９ｂを、交差穴に挿入し、稜線から所定の距離に位置決めする第１工程と、貫通穴の一端に注入口５を接続する第２工程と、ポンプ３により注入口５に、液体と硬質粒子の混合物である加工液を供給し、稜線に発生したバリ取りと、稜線を面取りする第３工程の各工程を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作物に２つの穴が交差して形成される交差部の稜線部に発生したバリの除去や、稜線部の面取り加工などを行うバリ取りと面取り加工方法およびバリ取りと面取り加工装置に関するものである。

内部に複数の管路を連通して流体に所望の作用を行わせる部材において、管路を穴で形成する場合に、交差する穴の交差部の稜線部にバリが発生する。バリが発生すると流体の流れが乱されたり、剥離したバリ片が管路内部で詰まったりするため、バリを除去することが重要である。貫通穴と、貫通穴と交差する穴である交差穴により形成される交差部の稜線部の、バリ取りと面取り加工の方法として、貫通穴の開口の一端から液体と硬質粒子の混合した加工液を注入し貫通穴の他端を塞ぐことで、加工液を交差穴から流出させることで、交差部のバリを除去し、面取りを行う技術がある。（例えば、特許文献１参照）

特開２００３−２８５２６８号公報

従来技術で交差部の稜線の加工を効率よく行うためには、加工液の流量を多くして交差部での流速を速くすることが行われている。この場合、交差部以外の管路部でも流速が速くなるため、管路内壁も除去される恐れがある。特に、交差穴が複数ある場合は所定の流速を得るためにはより多くの加工液を供給する必要があり、供給側の管路部では管路内壁の除去もより大きくなる。流量を精密に管理する必要のある場合は、管路の内径寸法にも高精度が要求されるため、流速を早くすることができなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、加工液の流量を多くすることなく、交差する穴の交差部の稜線部のバリ取りと面取り加工を効率よくできる、バリ取りと面取り加工方法およびバリ取りと面取り加工装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための請求項１に係る発明の特徴は、貫通穴と前記貫通穴に直交交差または斜交交差する穴である交差穴を有する工作物の、前記貫通穴と前記交差穴の交差部の稜線に発生したバリ取りと、前記稜線を面取りする、バリ取りと面取り加工方法であって、
前記交差穴を塞ぐ中実部を有する流路閉鎖具を、前記交差穴に挿入し、前記稜線から所定の距離に位置決めする第１工程と、
前記貫通穴の一端に注入口を接続する第２工程と、
前記注入口に液体と硬質粒子の混合物である加工液を供給して、前記貫通穴に加工液を注入し、前記稜線に発生したバリ取りと、前記稜線を面取りする第３工程の各工程を含むことである。

請求項２に係る発明の特徴は、液体と硬質粒子を混合した加工液を貯留するタンクと、前記タンク内の前記加工液を吐出するポンプと、前記ポンプから供給された前記加工液を注入する注入口と、貫通穴と前記貫通穴に直交交差または斜交交差する穴である交差穴を有する工作物を保持する保持台を備え、
前記貫通穴の一端へ、前記注入口から前記加工液を注入し、前記貫通穴と前記交差穴の交差する稜線に発生したバリのバリ取りと、前記稜線を面取りする、バリ取りと面取り加工装置において、
前記交差穴を塞ぐ中実部を有する流路閉鎖具と、
前記流路閉鎖具を、前記交差穴に挿入し所定の位置に位置決めする挿入手段と、
前記加工液前を記注入口に供給し、前記流路閉鎖具を前記稜線から所定の距離に位置決めするように、前記ポンプと、前記挿入手段を制御する制御装置を備えることである。

請求項1に係る発明によれば、流路閉鎖具により交差する穴の稜線の近傍の加工液の流速を速くすることが可能で、稜線部に発生するバリの除去や、稜線部の面取りを効率よく行い、他の部位の除去を少なくできるバリ取りと面取り加工方法を実現できる。

請求項２に係る発明によれば、流路閉鎖具により交差する穴の稜線の近傍の加工液の流速を速くすることが可能で、交差する穴の稜線に発生するバリの除去や、稜線の面取りを効率よく行い、穴の他の部位の除去を少なくできるバリ取りと面取り加工装置を実現できる。

本発明の実施形態におけるバリ取りと面取り加工装置の全体概念図である。交差穴の交差部を示す断面図である。本発明の実施形態における加工工程を示す工程図である。本発明の実施形態における流路閉鎖具と交差部における配置状態を示す断面図である。本発明の他の実施形態における流路閉鎖具と交差部における配置状態を示す断面図である。

本発明の実施形態を説明する。
図１に示すバリ取りと面取り加工装置１は、加工液を内部に貯留しているタンク２と、工作物Ｗを保持する保持台６を備えている。保持台６上には、流路閉鎖具９ａを移動する位置決め装置（挿入手段）１０ａと流路閉鎖具９ｂを移動する位置決め装置（挿入手段）１０ｂが、対向する位置に固定されている。位置決め装置１０ａ、１０ｂは図示しないモータにより流路閉鎖具９ａ、９ｂを所望の位置に位置決めできる。タンク２内の加工液は、ポンプ３により管路４を経由して、工作物Ｗに装着された注入口５に供給され、工作部Ｗの内部を加工する。加工終了後の加工液は、保持台６からタンク２に連通する回収管路７によりタンク２に回収される。加工液は、水や油の液体と、アルミナや炭化ケイ素粉末等の硬質粒子の混合物であり、分離するのを防止するため、タンク２内の加工液を撹拌する撹拌装置８をタンク２の上部に備えている。
バリ取りと面取り加工装置１は、所定の操作を実行することで工作物Ｗの穴の内部を加工する制御装置３０を備えている。制御装置３０の機能的構成として、加工液の供給を制御する加工液制御部３１、挿入装置９の送りを制御する挿入装置制御部３２などを具備している。

ここで、工作部Ｗの交差する穴について説明する。
図２の（ａ）図は工作物を穴の交差部の交差中心で切断した断面図で、（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ａ断面図である。図２の（ａ）図に示すように、貫通穴Ｗ２を形成後に上部側からドリルで貫通穴Ｗ１ａ、Ｗ１ｂを形成して交差する穴を構成し場合、バリＷｂは、上側の貫通穴Ｗ１ａ、Ｗ１ｂの周囲の稜線に多く発生する。

以下に、バリ取りと面取り加工装置１の作動を工程図３に基づき説明する。
工作物Ｗを保持台６に取り付ける（Ｓ１）。流路閉鎖具９ａ、９ｂを挿入装置１０ａ、１０ｂにより貫通穴Ｗ２（交差穴）内に挿入し、第１位置へ位置決めする。第１位置は、図４の（ａ）図に示す貫通穴Ｗ２と貫通穴Ｗ１ａの交差部を挟み、流路閉鎖具９ａ、９ｂの先端が貫通穴Ｗ１ａの外周から貫通穴Ｗ１ａの半径に相当する距離以上後退した位置である（Ｓ２）。注入口５を貫通穴Ｗ１ａの開口部に装着する。ここでは、磁力により工作部Ｗに吸着する（Ｓ３）。ポンプ３を起動して加工液を、注入口５を経由して貫通穴Ｗ１ａ内部に注入する。この時、図４の（ａ）図に示すように、交差部では流路の断面積が急拡大しているので、貫通穴Ｗ１ａの外周の加工液は流路閉鎖具９ａ、９ｂの方向に引き寄せられ流速が大きくなる。このため、流速の速い加工液が交差部の稜線部を通過し、稜線部のバリや、稜線の先端部を効率よく除去する（Ｓ４）。所望の加工が行われるに必要な所定の時間経過後に、ポンプ３を停止して加工液の供給を停止する（Ｓ５）。流路閉鎖具９ａ、９ｂを第２位置へ位置決めする。第２位置は、図４の（ｂ）図に示す貫通穴Ｗ２と貫通穴Ｗ１ｂの交差部を挟み、流路閉鎖具９ａ、９ｂの先端が貫通穴Ｗ１ｂの外周から貫通穴Ｗ１ｂの半径に相当する距離以上後退した位置である（Ｓ６）。注入口５を貫通穴Ｗ１ｂの開口部に装着する（Ｓ７）。ポンプ３を起動して加工液を、注入口５を経由して貫通穴Ｗ１ｂ内部に注入する。流速の速い加工液が交差部の稜線部を通過し、稜線部のバリや、稜線の先端部を効率よく除去する（Ｓ８）。所定の時間経過後に、ポンプ３を停止して加工液の供給を停止する（Ｓ９）。流路閉鎖具９ａ、９ｂを後退させ、貫通穴Ｗ２から抜く（Ｓ１０）。注入口５を貫通穴Ｗ１ｂの開口部から取り外す（Ｓ１０）。工作物Ｗを保持台６から取り外す（Ｓ１１）。

以上のように、本実施形態によれば、交差部の稜線部の近傍を流れる加工液の流速を速くすることができ、稜線部のバリ除去や先端の面取り加工の効率を向上することができる。交差部以外の穴では加工液の流速が遅いので、穴の壁面を除去する作用は小さいため、穴の内径精度を低下させることがない。

上記の実施形態では、２つの交差部に流路閉鎖具９ａ、９ｂを順次位置決めして、稜線部のバリ除去や先端の面取り加工を行ったが、２つの交差部を同時に加工してもよい。この場合、図５に示すように、流路閉鎖具９１ａ、９１ｂを貫通穴Ｗ１ａ（交差穴）に挿入して、貫通穴Ｗ２の外周から貫通穴Ｗ２の半径に相当する距離以上後退した位置に配置する。同様に、流路閉鎖具９２ａ、９２ｂを貫通穴Ｗ１ｂ（交差穴）に挿入して、貫通穴Ｗ２の外周から貫通穴Ｗ２の半径に相当する距離以上後退した位置に配置する。注入口５を貫通穴Ｗ２の開口部に装着し、加工液を供給する。こうすると、加工液は２つの交差部の稜線部を連続加工することができ、加工時間を短縮できる。
また、貫通穴が直線の例で示したが、貫通穴が曲がっていてもよい、この場合、流路閉鎖具を弾性材料で製作し、貫通穴の曲がりに応じて屈曲させればよい。

Ｗ：工作物１：バリ取りと面取り加工装置２：タンク３：ポンプ４：管路５：注入口６：保持台７：回収管路８：撹拌装置９ａ、９ｂ：流路閉鎖具１０ａ、１０ｂ：位置決め装置３０：制御装置３１：加工液制御部３２：挿入装置制御部

Claims

貫通穴と前記貫通穴に直交交差または斜交交差する穴である交差穴を有する工作物の、前記貫通穴と前記交差穴の交差部の稜線に発生したバリ取りと、前記稜線を面取りする、バリ取りと面取り加工方法であって、
前記交差穴を塞ぐ中実部を有する流路閉鎖具を、前記交差穴に挿入し、前記稜線から所定の距離に位置決めする第１工程と、
前記貫通穴の一端に注入口を接続する第２工程と、
前記注入口に液体と硬質粒子の混合物である加工液を供給して、前記貫通穴に加工液を注入し、前記稜線に発生したバリ取りと、前記稜線を面取りする第３工程の各工程を含むバリ取りと面取り加工方法。
液体と硬質粒子を混合した加工液を貯留するタンクと、前記タンク内の前記加工液を吐出するポンプと、前記ポンプから供給された前記加工液を注入する注入口と、貫通穴と前記貫通穴に直交交差または斜交交差する穴である交差穴を有する工作物を保持する保持台を備え、
前記貫通穴の一端へ、前記注入口から前記加工液を注入し、前記貫通穴と前記交差穴の交差する稜線に発生したバリのバリ取りと、前記稜線を面取りする、バリ取りと面取り加工装置において、
前記交差穴を塞ぐ中実部を有する流路閉鎖具と、
前記流路閉鎖具を、前記交差穴に挿入し所定の位置に位置決めする挿入手段と、
前記加工液前を記注入口に供給し、前記流路閉鎖具を前記稜線から所定の距離に位置決めするように、前記ポンプと、前記挿入手段を制御する制御装置を備えるバリ取りと面取り加工装置。