JP2017006998A - バリ除去方法及びバリ除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの孔の交差部のバリをより確実に除去することができるようにする。
【解決手段】主孔２と、主孔２と交差する交差孔３と、を有するワーク１において、交差孔３の先端の主孔２との交差部４の環状領域５Ａに形成されたバリ５を、軸部１１の先端部分に径方向に突出した切削刃２１Ｆ，２１Ｇを有するバリ取り工具１０を用いて除去するバリ取り方法であって、バリ取り工具１０は、切削刃２１Ｆ，２１Ｇが主孔２の内壁面２ａに弾性的に圧接されると共に回転しながらバリ５に接触することによりバリ５を切削除去するように構成され、切削刃２１Ｆ，２１Ｇを、進入方向最上流側に形成されるバリ部分においては回転させずに環状領域５Ａの外方から内方に進入させる第１の進入工程と、その後、切削刃２１Ｆ，２１Ｇを正逆何れかの方向に回転させながら環状領域５Ａの外方まで後退させる後退バリ切削工程と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、交差する複数の孔の加工時に、その交差部に生じるバリを除去するバリ除去方法及びバリ除去装置に関するものである。

ワークに、互いに交差するように複数の孔を加工すると、主孔（はじめに形成された孔）内において、これと交差するように後から加工した孔（交差孔）の交差部の先端部の周りにバリが発生する。このように交差した孔を例えば作動油等の流体の流路として用いると、交差部のバリが剥がれて流体の流通に悪影響を及ぼすおそれがある。このため、こうしたバリを除去する種々の技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、ピンを交差孔に挿入して交差孔の開口部を閉塞した状態で、バリ取り工具をワークの主孔内に挿入して、交差部のバリを除去する技術が開示されている。この技術では、主孔内に挿入したバリ取り工具によってバリを切削しようとすると、バリ取り工具によって交差部のバリが交差孔の方に押されて交差孔内に倒れ込んでしまってバリの一部が残ることを防止するもので、ピンを交差孔に挿入することによりバリが交差孔内に倒れ込むことを阻止している。

この技術では、ピン先端を主孔の内面と略一致する位置に調整することが重要である。つまり、ピン先端が主孔の内面に届かなければ、バリの交差孔内への倒れ込みをピン先端によって阻止できず、ピン先端が主孔の内側に突出していれば、ピン先端がバリ取り工具によるバリ取りの妨げになる。そこで、特許文献１では、ピンを交差孔に挿入してピン先端が主孔内に突出する位置する状態に位置調整し、主孔内に挿入したバリ取り工具がピン先端と接触することによってピン先端が主孔内面と略一致する位置まで後退するようにピンを保持している。

特開２０００−２５４８４６号公報

上記の特許文献１の技術では、ピン先端が所定位置になるように位置調整する工程が必要であり、また、ピン先端を主孔の内面と略一致する位置に保持するための機構が必要である。このため、ピンのワークに対する位置調整工程の分だけバリ取りに要する時間が増えてしまうという課題や、バリ取りの設備が複雑になるため、設備コストの増加を招くという課題がある。

本発明は、このような課題を解決するために創案されたもので、設備を複雑化することなく、またバリ取りにかかる時間が増加することを抑制しながら、２つの孔の交差部のバリをより確実に除去することができるようにした、バリ除去方法及びバリ除去装置を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明のバリ取り方法は、主孔と、前記主孔の内部に開口するように前記主孔と交差する交差孔と、を有するワークにおいて、前記交差孔の先端の前記主孔との交差部の環状領域に形成されたバリを、軸部の先端部分に径方向に突出した切削刃を有するバリ取り工具を用いて除去するバリ取り方法であって、前記バリ取り工具は、前記切削刃が前記主孔の内壁面に弾性的に圧接されると共に回転しながらバリに接触することによりバリを切削除去するように構成され、前記バリ取り工具の前記切削刃を、進入方向最上流側に形成されるバリ部分においては回転させずに前記環状領域の外方から内方に進入させる第１の進入工程と、その後、前記切削刃を正逆何れかの方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる後退バリ切削工程と、を有することを特徴としている。

（２）前記切削刃が前記環状領域の内方に位置する状態から、前記切削刃を正逆何れかの方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる前進バリ切削工程と、前記後退バリ切削工程及び前記前進バリ切削工程の何れかのバリ切削工程の実施により前記環状領域の外方へ出た前記切削刃を前記環状領域の内方へ進入させる再進入行程と、を有し、前記第１の進入工程の実施後に、前記後退バリ切削工程と、前記前進バリ切削工程とを、間に前記再進入行程を挟んで、何れかの順序で実施することも好ましい。

（３）前記後退バリ切削工程は、前記切削刃を正転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる正転後退バリ切削工程と、前記切削刃を逆転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる逆転後退バリ切削工程と、を含み、前記前進バリ切削工程は、前記切削刃を正転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる正転前進バリ切削工程と、前記切削刃を逆転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる逆転前進バリ切削工程と、を含み、前記第１の進入工程の実施後に、前記正転後退バリ切削工程と、前記逆転後退バリ切削工程と、前記正転前進バリ切削工程と、前記逆転前進バリ切削工程とを、間に前記再進入行程を挟んで、何れかの順序で実施することも好ましい。

（４）本発明のバリ取り装置は、主孔と、前記主孔の内部に開口するように前記主孔と交差する交差孔と、を有するワークにおいて、前記交差孔の先端の前記主孔との交差部の環状領域に形成されたバリを除去するバリ取り装置であって、軸部の先端部分に径方向に突出した切削刃を有し、前記切削刃が前記主孔の内壁面に弾性的に圧接されると共に回転しながらバリに接触することによりバリを切削除去するように構成されたバリ取り工具と、前記切削刃を前記軸部の軸方向に進退駆動する軸方向駆動機構と、前記切削刃を前記軸部の軸心回りに回転駆動する回転駆動機構と、前記軸方向駆動機構及び前記回転駆動機構を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記バリ取り工具の前記切削刃を、進入方向最上流側に形成されるバリ部分においては回転させずに前記環状領域の外方から内方に進入させる第１の進入工程と、その後、前記切削刃を正逆何れかの方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる後退バリ切削工程と、を実施するように、前記軸方向駆動機構及び前記回転駆動機構を制御することを特徴としている。

（５）前記制御手段は、前記切削刃が前記環状領域の内方に位置する状態から、前記切削刃を正逆何れかの方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる前進バリ切削工程と、前記後退バリ切削工程及び前記前進バリ切削工程の何れかのバリ切削工程の実施により前記環状領域の外方へ出た前記切削刃を前記環状領域の内方へ進入させる再進入行程と、をさらに実施し、前記第１の進入工程の実施後に、前記後退バリ切削工程と、前記前進バリ切削工程とを、間に前記再進入行程を挟んで、何れかの順序で実施するように、前記軸方向駆動機構及び前記回転駆動機構を制御することも好ましい。

（６）前記後退バリ切削工程は、前記切削刃を正転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる正転後退バリ切削工程と、前記切削刃を逆転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる逆転後退バリ切削工程と、を含み、前記前進バリ切削工程は、前記切削刃を正転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる正転前進バリ切削工程と、前記切削刃を逆転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる逆転前進バリ切削工程と、を含み、前記制御手段は、前記第１の進入工程の実施後に、前記正転後退バリ切削工程と、前記逆転後退バリ切削工程と、前記正転前進バリ切削工程と、前記逆転前進バリ切削工程とを、間に前記再進入行程を挟んで、何れかの順序で実施するように、前記軸方向駆動機構及び前記回転駆動機構を制御することも好ましい。

本発明によれば、まず、バリ取り工具の切削刃をバリが形成される環状領域の外方から内方に、進入方向最上流側に形成されるバリ部分においては回転させずに進入させる。バリ取り工具は、切削刃が回転せずに進入方向最上流側のバリの形成箇所を通過させてもバリを切削しないので、進入方向最上流側のバリの形成箇所において、切削刃を環状領域の外方から内方に進入させても、少なくともバリの基端部は主孔内の環状領域に残存する。したがって、その後、切削刃を正逆何れかの方向に回転させながら環状領域の内方から外方まで後退させると、環状領域に残存するバリの基端部を切削刃が切削し、バリが確実に除去される。

本発明の一実施形態にかかるバリ取り方法を示すワークの断面図であり、（ａ）〜（ｇ）は各工程を示す。なお、ワークの断面のハッチングは省略する。 本発明の一実施形態にかかるバリ取り工具を示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその要部（先端部）の斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるバリ取り工具の要部（先端部）を示す分解斜視図であり、（ａ）はそのインサートポケットの開口側からの分解斜視図、（ｂ）はその切欠き部側からの分解斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるバリ取り工具に装備される切削刃を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるバリ取り工具の要部（先端部）を示す断面図であり、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその横断面図である。 本発明の一実施形態にかかるバリ取り装置の要部構成を示すブロック図である。 本発明の課題を説明すると共に本発明の一実施形態にかかるバリ取り方法を説明するための２つの孔の交差部を示す図であり、（ａ）は交差部を交差孔の軸方向から見た平面図〔図１（ａ）のＡ０方向矢視図〕、（ｂ）は交差部の斜視図（図７（ａ）のＡ３方向矢視図）である。 本発明の課題を説明すると共に本発明の一実施形態にかかるバリ取り方法を説明するための交差部の要部断面図であり、（図７（ａ）のＡ１−Ａ１矢視断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや、適宜組み合わせることが可能である。

＜バリ取り工具及びバリ取り装置＞
まず、本発明の実施形態に係るバリ取り工具について説明する。このバリ取り工具は、軸部の先端部分に径方向に突出した切削刃を有し、この切削刃が、バリ取り対象の孔（ここでは、後述する主孔２）の内面に弾性的に圧接し、回転しながらバリに接触することによりバリを切削除去するように構成される。以下、図２〜図５を用いてバリ取り工具について詳細に説明する。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態のバリ取り工具１０は、略円柱状のホルダ（軸部）１１と、ホルダ１１の先端側の外周が拡径した拡径部１１ａに配設された第１切削部１２と、ホルダ１１の先端部１１ｂに配設された第２切削部１３とを備えている。なお、ホルダ１１の拡径部１１ａの外径は、バリ取り対象の孔（ここでは、後述する主孔２）の内径よりも僅かに小さく設定されている。

このバリ取り工具１０の各構成要素について、順に説明する。
略円柱状のホルダ１１は、軸心Ｓ１を中心に回転可能である。ホルダ１１は、内部に切削液等を流す図示しない流路が形成され、この流路に連通する図示しない吐出孔が拡径部１１ａの外周や先端部１１ｂに形成されている。これにより、バリ取り工具１０によるバリの除去を湿式条件で行うことができる。また、ホルダ１１は、基端部にシャンク部１４を有している。シャンク部１４は、工作機械の回転軸に取り付けられる部位である。

第１切削部１２は、残存しているバリのうち小さなバリを除去して加工孔の精密仕上げを行う部位であり、拡径部１１ａのうちの先端部１１ｂ側の領域に位置している。第１切削部１２は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、拡径部１１ａに内挿された略円盤状の切削インサート（以下、「インサート」と言う。）２１と、インサート２１をその一部が拡径部１１ａの外周から突出するように外方に付勢する付勢部材２２と、を有している。

略円盤状のインサート２１は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、軸心Ｓ２を中心にした回転体であり、円筒状の外周面２１ａと、この外周面２１ａを挟むように互いに平行に配置された円形平面２１ｂ，２１ｃと、各円形平面２１ｂ，２１ｃと外周面２１ａとを接続するように形成された部分円錐面状の傾斜面２１ｄ，２１ｅと、を有している。各傾斜面２１ｄ，２１ｅと外周面２１ａとの接続部には、エッジ状の刃部（切削刃）２１Ｆ，２１Ｇが全周にわたって環状に形成されている。

このようなインサート２１は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ホルダ１１の拡径部１１ａに設けられたインサートポケット２３内に収容される。拡径部１１ａの内部には、外周面の一部に開口したインサートポケット２３が形成される。このインサートポケット２３が形成された外周面部分と反対側（即ち、インサートポケット２３の開口の背面側）には、インサートポケット２３と連通する切欠き部２４が形成されている。

インサートポケット２３は、図３（ａ）に示すように、拡径部１１ａの外周面に開口した外部開口２３ａを備え、インサートポケット２３内のこの外部開口２３ａを含む領域にインサート２１を収容するインサート収容部２５が形成されている。また、切欠き部２４は、図３（ｂ）に示すように、中間部で分割された底面部２４ａ，２４ｂと、底面部２４ａの両側の側面部２４ｃ，２４ｃと、を有し、底面部２４ａ，２４ｂの相互間に、インサートポケット２３の内部開口２３ｂが形成されている。

この切欠き部２４には、図３（ａ），（ｂ）に示すように、内部にインサート２１及び付勢部材２２を収容した後に、カバー２６が装着される。このカバー２６は、拡径部１１ａの外周面と連続する円筒面２６ａと、円筒面２６ａに凹設された一対の凹所２６ｂ，２６ｂとを有し、各凹所２６ｂ，２６ｂ内には締結ネジ２７を挿通する貫通穴２６ｃ，２６ｃが形成されている。また、切欠き部２４の各底面部２４ａ，２４ｂにはそれぞれ、締結ネジ２７を螺合させるネジ穴２４ｄが形成されている。

カバー２６は、各貫通孔２６ｃに挿入した締結ネジ２７をネジ穴２４ｄに締結させることにより、切欠き部２４に固定される。このカバー２６の装着に際しては、図３（ａ），（ｂ）に示すように、予め、切欠き部２４から内部開口２３ｂを通じてインサート収容部２５にインサート２１を収容し、さらに、カバー２６の貫通孔２６ｃ間に形成された支持孔２６ｅ内に付勢部材２２を内挿しておく。

付勢部材２２は、いわゆるスプリングプランジャであり、図５（ａ），（ｂ）に示すように、スプリング２２ａと、スプリング２２ａの一端に接続され、かつインサート２１の外周面２１ａに先端を当接させるピン２２ｂと、を有している。インサート２１の外周面２１ａに当接するピン２２ｂの先端部２２ｃは略半球状であり、先端部２２ｃが外周面２１ａと滑らかに接触するので、インサート２１が回転しても、その外周面２１ａに摺動傷が発生し難くなっている。

また、インサート収容部２５は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、インサート２１の各円形平面２１ｂ，２１ｃと摺接して、インサート２１をその軸心Ｓ２の方向から支持する軸方向摺接面２５ａ，２５ａと、インサート２１の外周面２１ａと摺接して、インサート２１をその径方向から支持する外周摺接面２５ｂ，２５ｂと、を有している。外周摺接面２５ｂ，２５ｂは部分円筒面状に形成され、外部開口２３ａに近づくほど互いに接近し、外部開口２３ａではインサート２１の外方への離脱を防止する一対の係止部２５ｃ，２５ｃが形成されている。

したがって、インサートポケット２３内に収容されたインサート２１は、付勢部材２２によって、内部開口２３ｂから外方に向けて付勢された状態で一対の係止部２５ｃ，２５ｃに係止され、インサートポケット２３から外部に離脱することなく、外周面２１aを部分的に外部開口２３ａから外方に突出させている。この外周面２１aの突出により、ホルダ１１が主孔２内に挿入されると外周面２１aが主孔２の内壁面２ａに弾性的に圧接するように構成されている。

また、このインサートポケット２３内に収容されたインサート２１の軸心Ｓ２は、ホルダ１１の軸心Ｓ１からシフトした位置にあるが、軸心Ｓ２の方向はホルダ１１の軸心Ｓ１に対して直角な方向に向いている。さらに、軸方向摺接面２５ａ，２５ａ及び外周摺接面２５ｂ，２５ｂには潤滑油が供給され、インサート２１の各円形平面２１ｂ，２１ｃ及び外周面２１ａと滑らかに摺接する。

このため、ホルダ１１が主孔２の内部で図５（ａ）に矢印Ｆで示す方向に前進すると、主孔２の内壁に外周面２１aを弾性的に圧接させたインサート２１は軸心Ｓ２を中心に矢印ＦＲで示す方向に自在に回転しうる。逆に、ホルダ１１が主孔２の内部で図５（ａ）に矢印Ｒで示す方向に後退すると、インサート２１は軸心Ｓ２を中心に矢印ＲＲで示す方向に自在に回転しうる。

そして、ホルダ１１を主孔２の内部で前進又は後退させながらその軸心Ｓ１回りに回転させることにより、ホルダ１１の先端部分に径方向に突出したインサート２１の外周面２１aが、主孔２の内壁面２ａに弾性的に圧接しながら回転する。これにより、刃部２１Ｆ，２１Ｇがバリの形成箇所を通過するとバリに接触してバリを切削するようになっている。ただし、ホルダ１１を主孔２の内部で前進又は後退させても軸心Ｓ１回りの回転をさせなければ、刃部２１Ｆ，２１Ｇは単にバリに接触するだけでバリを切削することはない。

ホルダ１１の先端部１１ｂに位置する第２切削部１３は、残存しているバリのうち大きなバリを除去する部位である。本実施形態の第２切削部１３は、ホルダ１１と一体に成形されている。これにより、第２切削部１３が大きなバリを除去する際に比較的大きな衝撃を受けてもホルダ１１の先端部１１ｂから外れ難く、安定してバリを除去できる。第２切削部１３をホルダ１１と一体成形する手法には、例えばホルダ１１の先端部１１ｂを第２切削部１３の形状に切削加工する方法や、第２切削部１３を先端部１１ｂに溶接固定する方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本実施形態の第２切削部１３は、図２（ｂ）に示すように、先端視（先端部１１ｂを正面から見た状態）において、中央部で互いに直交するように交差した一対の帯状切削部３１，３１によって略十字状に構成されている。また、第２切削部１３は、図２（ａ）に示すように、先端部１１ｂから外方に突出している。各帯状切削部３１の両縁部にエッジ状の切削刃３２がそれぞれ形成されている。

このようなバリ取り工具１０は、そのシャンク部１４を図示しない工作機械の回転軸に取り付けられる。また、工作機械のワーク固定部にはワーク１が所定姿勢で固定される。このように、ワーク１が固定され、バリ取り工具１０を取り付けられることにより、工作機械は、バリ取り装置として機能する。

このバリ取り装置には、図６に示すように、バリ取り工具１０を軸方向に進退駆動する（したがって、刃部２１Ｆ，２１Ｇを軸方向に進退駆動する）軸方向アクチュエータ（軸方向駆動機構）４１と、バリ取り工具１０を軸心Ｓ１回りに回転駆動する（したがって、刃部２１Ｆ，２１Ｇを軸心Ｓ１回りに回転駆動する）回転アクチュエータ（回転駆動機構）４２と、これらのアクチュエータ４１，４２をそれぞれ制御する制御装置（制御手段）４０と、を有している。

＜バリ取り方法＞
次に、本発明の実施形態に係るバリ取り方法を、図１を参照して説明する。
図１（ａ）に示すように、バリ取り対象の孔を有するワーク１は、背景技術で説明したものと同様であり、主孔（はじめに形成された孔）２に対して、これと交差するように後から孔（交差孔）３が加工されている。また、交差孔３の先端の主孔２との交差部４の環状領域５Ａにバリ５が発生している。

本バリ取り方法では、上記のように、まず、工作機械のワーク固定部にワーク１を所定姿勢で固定し、工作機械の回転軸にバリ取り工具１０のシャンク部１４を取り付ける。これにより、バリ取り工具１０のホルダ１１の軸心Ｓ１は、固定したワーク１の主孔２の軸心に対して軸合わせされた状態で主孔２の外方に配置する。

工作機械の制御装置４０は、軸方向アクチュエータ４１と、回転アクチュエータ４２と、をそれぞれ制御するための制御プログラムが予め設定されており、制御装置４０は、この制御プログラムに従って各アクチュエータ４１，４２を制御して、バリ取り工具１０の軸方向への移動（前進又は後退）と、バリ取り工具１０の軸心Ｓ１回りの回転（正転又は逆転）とを実施する。

まず、バリ取り工具１０のホルダ１１を前進させて、ホルダ１１の先端の拡径部１１ａを主孔２の開口から挿入し主孔２の内部に進入させる（ステップ１、第１の進入工程）。このステップ１の拡径部１１ａの主孔２の内部への進入は、図１（ｂ）に示すように、拡径部１１ａのインサート２１〔刃部（切削刃）２１Ｆ，２１Ｇ〕が環状領域５Ａの外方から内方に入り交差孔３の軸心Ｏ_３付近に位置に達するまで行う。

ここでは、インサート２１が交差孔３の軸心Ｏ_３付近（図７（ａ），（ｂ）参照）に位置するようになるまでホルダ１１の先端の拡径部１１ａを主孔２の内部で前進させる。この際、インサート２１の刃部２１Ｆ、２１Ｇが進入方向最上流側〔図７（ａ）に示す切削ポイントＰ１付近〕に形成されるバリ部分を通過する場合には、バリ取り工具１０を軸心Ｓ１回りに回転させることなく、インサート２１を環状領域５Ａの内方に進入させる。

以下、図７，図８を参照しながら説明する。
なお、図７（ａ）は交差部４を交差孔３の軸方向から見た平面図であり、図７（ｂ）は交差部４の斜視図（図７（ａ）のＡ３方向矢視図）である。また、図８は図７（ａ）のＡ１−Ａ１矢視図である。図７（ａ）において、バリ５の発生する箇所（環状領域５Ａ）には斜線を付している。また、図７（ａ）における点Ｐ１〜Ｐ４と、図７（ｂ）における点Ｐ１〜Ｐ４とは対応する箇所を示す。さらに、図７（ａ），（ｂ）に示すＯ_３は交差孔３の軸心を示す。

図７（ａ），（ｂ）に示すように、バリ５は、交差孔３の内壁面３ａに沿って主孔２の内部空間２ｂへ突出する立体的な環状領域５Ａ内に形成される。また、この環状領域５Ａに形成されるバリ５は、主孔２と交差孔３との径の大きさが近くなるほどより立体的なもの、つまり、交差孔３の軸線方向に広がったものになる。

図７（ａ），（ｂ）に示すように、例えば工具１１を矢印Ｆの向きに交差部４の環状領域５Ａに進入させながら矢印Ｒ１の回転方向に正転させていくと、工具１１の刃１３は、環状領域に形成されるバリ５のうちの工具１１の進入方向最上流側のバリ部分の切削ポイントＰ１付近から接触を開始する。このとき、刃１３は、環状領域５Ａの外方から内方に進入するように前進しながら正転して、バリ５を切削していく。

このように、工具１１の進入方向最上流側の切削ポイントＰ１付近において、切削ポイントＰ１の手前から、バリ取り工具１０を軸心Ｓ１回りに回転させてバリ５に対してインサート２１の刃部２１Ｆ，２１Ｇを前進且つ正転（往路正転）或いは前進且つ逆転（往路逆転）させていくと、刃部２１Ｆ，２１Ｇが前進方向にバリ５を押しやりながら切削していくため、切削ポイントＰ１近傍のバリ５は、塑性変形しながら交差孔３の内側空間３ｂに向かって逃げていく。このとき、図８に符号５´で示すように、切削ポイントＰ１近傍のバリ５がその基端部５ｂまで交差孔３の内壁面３ａに回り込むと、バリ５が内部空間３ｂに倒れ込んだ状態で残存してしまう場合がある。

特に、バリ５が主孔２の内壁面２ａよりも径方向外側まで倒れ込んでしまった場合は、その後、バリ取り工具１０を軸心Ｓ１回りに回転させてバリ５に対してインサート２１の刃部２１Ｆ，２１Ｇを後退且つ正転（復路正転）或いは後退且つ逆転（復路逆転）させて切削ポイントＰ１付近を環状領域５Ａの内方から外方へと通過させたとしても、切削ポイントＰ１近傍のバリ５が切削されきれずに残存してしまう場合がある。

つまり、インサート２１は、付勢部材２２によって刃部２１Ｆ，２１Ｇが外周から突出するように外方（インサート２１の回転中心から離隔する方向）に付勢されているが、外方に主孔２の内壁面２ａがある箇所では刃部２１Ｆ，２１Ｇがこれに当接するため、外周からの突出量は抑えられる。切削ポイントＰ１付近では、インサート２１の刃部２１Ｆ，２１Ｇが内部空間３ｂの側に位置していて環状領域５Ａの内方から外方へと後退しながら回転すると、刃部２１Ｆ，２１Ｇは主孔２の内壁面２ａに当接して外方への突出は抑えられてしまう。このため、内壁面２ａよりも径方向外側まで倒れ込んでしまったバリ５に刃部２１Ｆ，２１Ｇが到達できずに、バリ５が切削されきれずに残存してしまう場合がある。

なお、インサート２１の刃部２１Ｆ，２１Ｇが、例えば切削ポイントＰ３，Ｐ４付近に進んだ箇所など、内部空間３ｂ内の切削ポイントＰ１よりも交差孔３の軸心Ｏ_３寄りで回転する場合には、インサート２１の刃部２１Ｆ，２１Ｇは主孔２の内壁面２ａに当接することがないため外方への突出量が大きくなる。したがって、インサート２１の刃部２１Ｆ，２１Ｇが環状領域５Ａの内方から外方に移動する際に、大きく突出した刃部２１Ｆ，２１Ｇが内壁面２ａよりも径方向外側まで倒れ込んでしまったバリ５に到達してバリ５を切削し、この後、回転により主孔２の内壁面２ａに当接するようになって外方への突出を抑えられる。

本方法及び装置では、インサート２１を環状領域５Ａの外方から内方に進入させる場合、インサート２１が環状領域５Ａの切削ポイントＰ１付近を通過する際には、ホルダ１１を軸心Ｓ１回りに回転させないので、まず、ホルダ１１の先端部１１ｂがバリ５の先端に当接し、バリ５の当接部分を環状領域５Ａの内方に変形させながら環状領域５Ａの内方に進入する。

ホルダ１１を更に進入させると、切削ポイントＰ１付近でインサート２１の外周面２１ａがバリ５に当接することもあるが、バリ取り工具１０を軸心Ｓ１回りに回転させないので、インサート２１は付勢部材２２を圧縮させてインサートポケット２３内に没入しながら、バリ５との干渉を回避しつつ環状領域５Ａの内方に進入する。したがって、切削ポイントＰ１の手前からバリ取り工具１０を回転させながら前進させた場合（図８参照）のように、切削ポイントＰ１近傍のバリ５を内側空間３ｂに倒れ込んだ状態にすることがない。

また、インサート２１を環状領域５Ａの外方から内方に進入させる際に、インサート２１が環状領域５Ａの切削ポイントＰ１付近からある程度外れた状態でホルダ１１を前進させると、例えば、図７（ａ）に示す切削ポイントＰ３，Ｐ４付近まで前進させてもインサート２１が環状領域５Ａの外方に位置する場合があるが、この場合、インサート２１を回転させることにより、環状領域５Ａの外方から内方に進入させることになる。

拡径部１１ａのインサート２１が環状領域５Ａの内方に入ったら、次に、バリ取り工具１０のホルダ１１を軸心Ｓ１の回りに正転させながら後退させて、図１（ｃ）に示すように、インサート２１を環状領域５Ａの内方から外方まで後退させる（ステップ２、正転後退バリ切削工程）。インサート２１の刃部２１Ｆ，２１Ｇが軸心Ｓ１の回りに正転すると、切削ポイントＰ３〜Ｐ１の領域Ａにおいては、交差孔３の内側空間３ｂの内側から外側へバリ５を押しやりながら切削するためバリ５を確実に除去することができる。一方、切削ポイントＰ４〜Ｐ１の領域Ｄの切削ポイントＰ４側においては、バリ５を交差孔３の内側空間３ｂの側に押しやりながら切削するため、内側空間３ｂにバリ５が倒れ込み、バリ５が残る場合がある。

次に、インサート２１が環状領域５Ａの内方から外方まで後退した状態から、再び、図１（ｂ）に示すように、拡径部１１ａのインサート２１が環状領域５Ａの内方に入り交差孔３の軸心Ｏ_３付近に位置するように、バリ取り工具１０のホルダ１１を前進させる（ステップ３、再進入工程）。この際、ステップ１と同様に、インサート２１の刃部２１Ｆ、２１Ｇが進入方向最上流側（切削ポイントＰ１付近）のバリ部分を通過する場合には、バリ取り工具１０を軸心Ｓ１回りに回転させることなく、インサート２１を環状領域５Ａの内方に進入させる。

また、インサート２１を環状領域５Ａの外方から内方に進入させる際に、既にバリ取りを完了した領域Ａからインサート２１を環状領域５Ａの外方から内方に進入させてもよい。このときにも、切削ポイントＰ１付近（領域Ｄ側）に残存するバリ５を交差孔３の内側空間３ｂの側に押しやらないように、バリ取り工具１０を回転させないことが好ましい。

こうして、拡径部１１ａのインサート２１が環状領域５Ａの内方に入ったら、次に、バリ取り工具１０のホルダ１１を軸心Ｓ１の回りに逆転させながら後退させていき、図１（ｄ）に示すように、インサート２１を環状領域５Ａの内方から外方まで後退させる（ステップ４、逆転後退バリ切削工程）。インサート２１が軸心Ｓ１の回りに逆転すると、切削ポイントＰ４〜Ｐ１の領域Ｄにおいては、交差孔３の内側空間３ｂの内側から外側へバリ５を押しやりながら切削するため、ステップ２で残存したバリ５を確実に除去することができる。

このとき、インサート２１が切削ポイントＰ４近傍のバリ５に当接する前、すなわちインサート２１が交差孔３の内部空間３ｂに位置するときは、インサート２１は主孔２の内壁面２ａに当接していないため、インサート２１が主孔２の内壁面２ａに当接しているときよりも、インサート２１の突出量は大きい。このため、切削ポイントＰ４近傍において、上述のようにバリ５が主孔２の内壁面２ａよりも径方向外側まで倒れ込んでしまった場合であっても、インサート２１の刃部２１Ｇ、２１Ｇは倒れ込んだバリ５を切削することができる。

次に、インサート２１が環状領域５Ａの内方から外方まで後退した状態から、再び、図１（ｂ）に示すように、拡径部１１ａのインサート２１が環状領域５Ａの内方に入り交差孔３の軸心Ｏ_３付近に位置するように、バリ取り工具１０のホルダ１１を前進させる（ステップ５、再進入工程）。この際には、領域Ａ及びＤは既にバリ取りを完了しているので、バリ取り工具１０を回転させる必要はないが回転させても支障はない。

こうして、拡径部１１ａのインサート２１が環状領域５Ａの内方に入ったら、次に、バリ取り工具１０のホルダ１１を軸心Ｓ１の回りに正転させながら前進させていき、図１（ｅ）に示すように、インサート２１を環状領域５Ａの内方から外方まで前進させる（ステップ６、正転前進バリ切削工程）。この工程は、回転方向がステップ２と同じであって進行方向がステップ２とは逆である。

インサート２１の刃部２１Ｆ，２１Ｇが軸心Ｓ１の回りに正転しながら環状領域５Ａの外方に前進すると、切削ポイントＰ３〜Ｐ２の領域Ｂにおいては、交差孔３の内側空間３ｂの内側から外側へバリ５を押しやりながら切削するためバリ５を確実に除去することができる。一方、切削ポイントＰ４〜Ｐ２の領域Ｃの切削ポイントＰ４側においては、バリ５を交差孔３の内側空間３ｂの側に押しやりながら切削するため、内側空間３ｂにバリ５が倒れ込み、バリ５が残る場合がある。

次に、インサート２１が環状領域５Ａの内方から外方まで前進した状態から、再び、図１（ｂ）に示すように、拡径部１１ａのインサート２１が環状領域５Ａの内方に入り交差孔３の軸心Ｏ_３付近に位置するように、バリ取り工具１０のホルダ１１を後退させる（ステップ７、再進入工程）。この際、ステップ３と同様に、インサート２１の刃部２１Ｆ，２１Ｇが進入方向最下流側（切削ポイントＰ２付近）のバリ部分を通過する場合には、バリ取り工具１０を軸心Ｓ１回りに回転させることなく、インサート２１を環状領域５Ａの内方に進入させる。

また、このインサート２１を環状領域５Ａの外方から内方に進入させる際に、既にバリ取りを完了した領域Ｂからインサート２１を環状領域５Ａの外方から内方に進入させてもよい。このときにも、切削ポイントＰ２付近（領域Ｃ側）に残存するバリ５を交差孔３の内側空間３ｂの側に押しやらないように、バリ取り工具１０を回転させないことが好ましい。

こうして、拡径部１１ａのインサート２１が環状領域５Ａの内方に入ったら、次に、バリ取り工具１０のホルダ１１を軸心Ｓ１の回りに逆転させながら前進させていき、図１（ｆ）に示すように、インサート２１を環状領域５Ａの内方から外方まで前進させる（ステップ８、逆転前進バリ切削工程）。インサート２１が軸心Ｓ１の回りに逆転しながら前進すると、切削ポイントＰ２〜Ｐ４の領域Ｃにおいては、交差孔３の内側空間３ｂの内側から外側へバリ５を押しやりながら切削するため、ステップ６で残存したバリ５を確実に除去することができる。

この後は、バリ取り工具１０のホルダ１１を後退させて、図１（ｇ）に示すように、主孔２内からホルダ１１を完全に離脱させる。このときには、バリ取り工具１０を回転させる必要はなく、工具寿命の確保及びサイクルタイムの短縮のためには、バリ取り工具１０を回転させないことが好ましい。

こうして、本実施形態にかかるバリ取り方法及びバリ取り装置によれば、環状領域５Ａ内に形成されたバリ５の全てを確実に除去することが可能になり、例えば、このように交差した孔を作動油等の流体の流路として用いた場合に、残存したバリが剥がれて流体の流通に悪影響を及ぼすなどの不具合を回避することができるようになる。

＜その他＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態の構成の一部を適用したり、上記実施形態の構成を適宜変更して実施したりすることができる。

例えば、上記実施形態において、まず、ステップ１を実施することが重要であるが、その後のステップ２，ステップ４，ステップ６及びステップ８の各切削ステップの順序は限定されず、何れの順序であってもよい。ただし、何れの順序であっても、各切削ステップ間に、インサート２１の刃部２１Ｆ，２１Ｇを環状領域５Ａの外方から内方に進入させる進入工程ステップを挟むことは必要である。

また、発生するバリ５の特性によっては、バリ５を交差孔３の内側空間３ｂの側に押しやりながら切削した場合にも、バリ５を十分に除去することができれば、上記のステップ２及びステップ４の一方のみを用いて他方を省略し、ステップ６及びステップ８の一方のみを用いて他方を省略しても、環状領域５Ａ内に形成されたバリ５の全てを確実に除去することが可能である。

また、バリ切削工具についても、上記実施形態のものに限定されるものではない。本発明に適用可能なバリ切削工具は、軸部の先端部分に径方向に突出した切削刃を有し、切削刃は主孔の内壁面に弾性的に圧接し、切削刃が回転しながらバリに接触することによりバリを切削除去するように構成されたものであればよい。

また、上記実施形態のバリ切削工具１０において、第２切削部１３を省略し、切削部としては第１切削部１２のみを備えるように構成したものを適用してもよい。

１ ワーク
２ 主孔
２ａ 主孔２の内壁面
２ｂ 主孔２の内部空間
３ 交差孔
３ａ 交差孔３の内壁面
３ｂ 交差孔３の内部空間
４ 交差部
５ バリ
５Ａ 環状領域
１０ バリ取り工具
１１ ホルダ（軸部）
１１ａ ホルダ１１の拡径部
１１ｂ ホルダ１１の先端部
１２ 第１切削部
１３ 第２切削部
１４ シャンク部
２１ 切削インサート（インサート）
２１ａ 外周面
２１ｂ，２１ｃ 円形平面
２１ｄ，２１ｅ 傾斜面
２１Ｆ，２１Ｇ 刃部（切削刃）
２２ 付勢部材
２２ａ スプリング
２２ｂ ピン
２３ インサートポケット
２４ 切欠き部
２５ インサート収容部
２６ カバー
２７ 締結ネジ
３１ 帯状切削部
３２ 切削刃
４０ 制御装置（制御手段）
４１ 軸方向アクチュエータ（軸方向駆動機構）
４２ 回転アクチュエータ（回転駆動機構）
Ａ〜Ｄ バリを取る領域Ｄ
Ｐ１〜Ｐ４ 切削ポイント
Ｆ 前進方向（往路進行方向）
Ｒ 後退方向（復路進行方向）
Ｒ１ 正転方向
Ｒ２ 逆転方向
Ｓ１ ホルダ１１の軸心
Ｓ２ インサート２１の軸心

Claims (6)

1. 主孔と、前記主孔の内部に開口するように前記主孔と交差する交差孔と、を有するワークにおいて、前記交差孔の先端の前記主孔との交差部の環状領域に形成されたバリを、軸部の先端部分に径方向に突出した切削刃を有するバリ取り工具を用いて除去するバリ取り方法であって、
   前記バリ取り工具は、前記切削刃が前記主孔の内壁面に弾性的に圧接されると共に回転しながらバリに接触することによりバリを切削除去するように構成され、
   前記バリ取り工具の前記切削刃を、進入方向最上流側に形成されるバリ部分においては回転させずに前記環状領域の外方から内方に進入させる第１の進入工程と、
   その後、前記切削刃を正逆何れかの方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる後退バリ切削工程と、を有する
   ことを特徴とする、バリ取り方法。
2. 前記切削刃が前記環状領域の内方に位置する状態から、前記切削刃を正逆何れかの方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる前進バリ切削工程と、
   前記後退バリ切削工程及び前記前進バリ切削工程の何れかのバリ切削工程の実施により前記環状領域の外方へ出た前記切削刃を前記環状領域の内方へ進入させる再進入行程と、を有し、
   前記第１の進入工程の実施後に、前記後退バリ切削工程と、前記前進バリ切削工程とを、間に前記再進入行程を挟んで、何れかの順序で実施する
   ことを特徴とする、請求項１記載のバリ取り方法。
3. 前記後退バリ切削工程は、前記切削刃を正転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる正転後退バリ切削工程と、前記切削刃を逆転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる逆転後退バリ切削工程と、を含み、
   前記前進バリ切削工程は、前記切削刃を正転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる正転前進バリ切削工程と、前記切削刃を逆転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる逆転前進バリ切削工程と、を含み、
   前記第１の進入工程の実施後に、前記正転後退バリ切削工程と、前記逆転後退バリ切削工程と、前記正転前進バリ切削工程と、前記逆転前進バリ切削工程とを、間に前記再進入行程を挟んで、何れかの順序で実施する
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のバリ取り方法。
4. 主孔と、前記主孔の内部に開口するように前記主孔と交差する交差孔と、を有するワークにおいて、前記交差孔の先端の前記主孔との交差部の環状領域に形成されたバリを除去するバリ取り装置であって、
   軸部の先端部分に径方向に突出した切削刃を有し、前記切削刃が前記主孔の内壁面に弾性的に圧接されると共に回転しながらバリに接触することによりバリを切削除去するように構成されたバリ取り工具と、
   前記切削刃を前記軸部の軸方向に進退駆動する軸方向駆動機構と、
   前記切削刃を前記軸部の軸心回りに回転駆動する回転駆動機構と、
   前記軸方向駆動機構及び前記回転駆動機構を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記バリ取り工具の前記切削刃を、進入方向最上流側に形成されるバリ部分においては回転させずに前記環状領域の外方から内方に進入させる第１の進入工程と、その後、前記切削刃を正逆何れかの方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる後退バリ切削工程と、を実施するように、前記軸方向駆動機構及び前記回転駆動機構を制御する
   ことを特徴とする、バリ取り装置。
5. 前記制御手段は、
   前記切削刃が前記環状領域の内方に位置する状態から、前記切削刃を正逆何れかの方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる前進バリ切削工程と、前記後退バリ切削工程及び前記前進バリ切削工程の何れかのバリ切削工程の実施により前記環状領域の外方へ出た前記切削刃を前記環状領域の内方へ進入させる再進入行程と、をさらに実施し、前記第１の進入工程の実施後に、前記後退バリ切削工程と、前記前進バリ切削工程とを、間に前記再進入行程を挟んで、何れかの順序で実施するように、前記軸方向駆動機構及び前記回転駆動機構を制御する
   ことを特徴とする、請求項４記載のバリ取り装置。
6. 前記後退バリ切削工程は、前記切削刃を正転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる正転後退バリ切削工程と、前記切削刃を逆転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで後退させる逆転後退バリ切削工程と、を含み、
   前記前進バリ切削工程は、前記切削刃を正転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる正転前進バリ切削工程と、前記切削刃を逆転方向に回転させながら前記環状領域の外方まで前進させる逆転前進バリ切削工程と、を含み、
   前記制御手段は、前記第１の進入工程の実施後に、前記正転後退バリ切削工程と、前記逆転後退バリ切削工程と、前記正転前進バリ切削工程と、前記逆転前進バリ切削工程とを、間に前記再進入行程を挟んで、何れかの順序で実施するように、前記軸方向駆動機構及び前記回転駆動機構を制御する
   ことを特徴とする、請求項４又は５記載のバリ取り装置。

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