JP2023178392A - deburring tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バリ取り工具に関する。 The present invention relates to a deburring tool.
工作機械の主軸に装着されるシャンクと、シャンクと一体に回転する工具保持部材と、工具保持部材をシャンク軸に対して傾動自在に支持して、工具保持部材をシャンクに付勢する傾動付勢手段を持つ支持部材と、を備えるバリ取り工具が提案されている(特許文献1)。 A shank attached to the main shaft of a machine tool, a tool holding member that rotates together with the shank, and a tilting bias that supports the tool holding member so as to be tiltable about the shank axis and urges the tool holding member against the shank. A deburring tool has been proposed that includes a support member having means (Patent Document 1).
特許文献1のバリ取り工具を用いてバリ取りをするときに、工具が振動する場合があった。本発明は、工具が振動しにくいバリ取り工具を提供する。 When deburring using the deburring tool of Patent Document 1, the tool sometimes vibrates. The present invention provides a deburring tool that is less likely to vibrate.
本発明の第1の側面は、
シャンク軸に沿って配置されたシャンク及び機構室を有するハウジングと、
前記シャンク軸の回りに、前記シャンク軸に平行に配置され、前記機構室に固定された複数の伝達ロッドと、
傾動シャフトであって、
フランジ部、
当接面を有し、前記フランジ部に配置され、前記伝達ロッドがそれぞれ貫通する受容部、及び、
前記フランジ部の先端側に配置され、刃物を保持するロッド部を有し、
前記シャンク軸上の前記傾動中心を通る傾動軸に沿って配置され、前記傾動中心を中心に傾動できる傾動シャフトと、
を含み、
前記伝達ロッドは、前記シャンク軸に垂直で、かつ前記傾動中心を通る平面上に配置され、前記当接面と接触する膨出部を有する、
バリ取り工具、である。
The first aspect of the present invention is
a housing having a shank and a mechanism chamber arranged along the shank axis;
a plurality of transmission rods arranged around the shank axis in parallel to the shank axis and fixed to the mechanism chamber;
a tilting shaft,
flange part,
a receiving portion having an abutment surface, disposed on the flange portion and through which the transmission rods respectively pass;
a rod portion disposed on the tip side of the flange portion and holding a cutter;
a tilting shaft disposed along a tilting axis passing through the tilting center on the shank shaft and capable of tilting about the tilting center;
including;
The transmission rod is arranged on a plane that is perpendicular to the shank axis and passes through the tilting center, and has a bulge that contacts the abutment surface.
It is a deburring tool.
前記傾動シャフトは、前記シャンク軸から傾斜したときに、前記傾動シャフトを前記シャンク軸に沿うように傾斜方向の反対方向へ転回させる傾き修正機構、を更に備えても良い。
前記ハウジングは、座面を有し、前記傾動シャフトは、前記座面に支持され、前記シャンク軸上に傾動中心を有する球面ブッシュを有して良い。
The tilting shaft may further include a tilt correction mechanism that rotates the tilting shaft in a direction opposite to the tilting direction along the shank axis when the tilting shaft is tilted from the shank axis.
The housing may have a seating surface, and the tilting shaft may include a spherical bushing supported by the seating surface and having a tilting center on the shank axis.
バリ取り工具は、マシニングセンタ、ターニングセンタなどの工作機械に装着され、回転工具として利用される。バリ取り工具は、シャンクが工具主軸に装着され、バリ取り工具全体が工具主軸と共に回転する。
説明の都合上、刃物が取り付けられる側を先端側と、シャンクが配置された側を基端側と呼ぶ。
A deburring tool is attached to a machine tool such as a machining center or a turning center and used as a rotating tool. The shank of the deburring tool is attached to the tool spindle, and the entire deburring tool rotates together with the tool spindle.
For convenience of explanation, the side to which the blade is attached will be referred to as the distal side, and the side on which the shank is disposed will be referred to as the proximal side.
前記傾き修正機構は、
前記機構室の内部の外周側に、円周上に、前記シャンク軸に平行に配置された複数のばねガイドと、
前記機構室の内面におけるシャンク側の面と前記フランジ部との間に配置され、複数の前記ばねガイドにそれぞれ挿入された複数のコイルばねと、を含んで良い。
The tilt correction mechanism is
a plurality of spring guides arranged circumferentially and parallel to the shank axis on the outer peripheral side of the interior of the mechanism chamber;
The device may include a plurality of coil springs arranged between the shank-side surface of the inner surface of the mechanism chamber and the flange portion and inserted into the plurality of spring guides, respectively.
前記傾き修正機構は、
前記シャンク軸に沿って往復できるプッシュロッドと、
前記プッシュロッドを前記傾動シャフトに向けて付勢する弾性部材と、
前記プッシュロッドの先端に設けられた円錐面と、
前記傾動シャフトの基端部に配置され、前記円錐面に接触する半球部を有する押圧ヘッドと、を含み、
前記半球部の中心は、前記傾動中心よりも前記シャンク側に位置しても良い。
The tilt correction mechanism is
a push rod that can reciprocate along the shank axis;
an elastic member that urges the push rod toward the tilting shaft;
a conical surface provided at the tip of the push rod;
a pressing head disposed at a proximal end of the tilting shaft and having a hemispherical portion in contact with the conical surface;
The center of the hemispherical portion may be located closer to the shank than the center of tilting.
前記傾き修正機構は、
前記シャンク軸に沿って往復できるプッシュロッドと、
前記傾動シャフトの基端部に配置され、前記プッシュロッドの回転中心部と当接する押圧ヘッドと、
前記プッシュロッドを前記傾動シャフトに向けて付勢する弾性部材と、
前記フランジ部の前記刃物側の面に配置され、半径方向に延びる第1転動溝と、
前記機構室の内面における前記刃物側の面に配置され、半径方向に延びる第2転動溝と、
前記第1転動溝と前記第2転動溝との間に挿入されるボールと、を有し、
前記第1転動溝の底面と前記第2転動溝の底面との間の前記シャンク軸方向の距離は、半径方向中央部から半径方向外側に向かうにつれて小さくなって良い。
The tilt correction mechanism is
a push rod that can reciprocate along the shank axis;
a pressing head disposed at the base end of the tilting shaft and in contact with a rotational center of the push rod;
an elastic member that urges the push rod toward the tilting shaft;
a first rolling groove disposed on a surface of the flange portion on the blade side and extending in the radial direction;
a second rolling groove extending in the radial direction and arranged on the cutter side surface of the inner surface of the mechanism chamber;
a ball inserted between the first rolling groove and the second rolling groove,
The distance in the shank axial direction between the bottom surface of the first rolling groove and the bottom surface of the second rolling groove may become smaller from the radially central portion toward the radially outer side.
プッシュロッドは、ハウジングによってガイドされてシャンク軸方向に移動して良い。
プッシュロッド、球面ブッシュ、座面、押圧ヘッド及び刃物は、シャンクの中心軸であるシャンク軸上に配置される。
伝達ロッドは、シャンク軸を中心とする円筒面上に、円周上均等に振り分けられて複数配置される。
受容部は、傾動軸を中心とする円筒面上に、円周上均等に振り分けられて伝達ロッドと同数配置されて良い。受容部は、シャンク軸を通る平面上に当接面を有して良い。
なお、刃物は、ブラシを含んで良い。
The push rod may be guided by the housing to move in the axial direction of the shank.
The push rod, spherical bushing, seat surface, pressing head, and cutter are arranged on the shank axis, which is the central axis of the shank.
A plurality of transmission rods are arranged on a cylindrical surface centered on the shank axis, and are equally distributed on the circumference.
The receiving portions may be arranged in the same number as the transmission rods on a cylindrical surface centered on the tilting axis, and equally distributed on the circumference. The receiving portion may have an abutment surface on a plane passing through the shank axis.
Note that the cutlery may include a brush.
本発明によれば、工具が振動しにくいバリ取り工具を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a deburring tool in which the tool is less likely to vibrate.
(第1実施形態)
図1に示すように、実施形態のバリ取り工具100は、シャンク11を持つハウジング1、一組の伝達ロッド3、傾動シャフト4、球面ブッシュ24及び傾き修正機構9を含む。バリ取り工具100は、プッシュロッド5、ばね6及び押圧ヘッド8を含んで良い。
バリ取り工具100はシャンク11をマシニングセンタ等である工作機械の主軸(不図示)に装着されて、バリ取り工具100全体が刃物101と一体となって回転して使用される。
以下、説明の都合上、シャンク軸15又は傾動軸43に沿った方向を上下方向と呼ぶ場合がある。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the
The
Hereinafter, for convenience of explanation, the direction along the
ハウジング1はボディ12、機構室13及び座面14を有する。ハウジング1は調整ねじ61を有しても良い。シャンク11は、例えばストレートシャンクである。シャンク11は、シャンク軸15に沿って延びる。
ボディ12はシャンク11の先端側に配置される。ボディ12はシャンク軸15を中心とする円筒状である。
機構室13は、シャンク軸15を中心とする段付き円筒であり、シャンク11及びボディ12の内部に広がっている。機構室13は基端部に配置された小径部13aと先端部に配置された大径部13bを持つ。小径部13aにブッシュ53が配置されて良い。小径部13aはシャンク11の基端側に開口13cを持っても良い。開口13cには雌ねじ11aが配置される。調整ねじ61は、雌ねじ11aにねじ込まれる。
座面14は機構室13の先端部に配置される、先端側に向けて縮径する直円錐面状の内面である。なお、座面14は、凹状の球面であっても良い。
The housing 1 has a
The
The
The
球面ブッシュ24は凸面である球面24aを持つ。球面24aの中心が傾動中心25である。球面24aは、座面14に内接する。球面ブッシュ24は座面14上を摺動する。
The
伝達ロッド3は、軸部33及び膨出部34を有する。伝達ロッド3は、機構室13の内部に、シャンク軸15に平行に配置される。伝達ロッド3は、シャンク軸15を中心とする直円筒面16(図2参照)の円周上に複数配置される。伝達ロッド3は、円周上に等間隔に配置されて良い。伝達ロッド3は例えば5~7本配置される。伝達ロッド3はハウジング1に固定される。伝達ロッド3は、受容部41aを貫通する。
膨出部34の外表面は凸状の球面である。膨出部34の中心は、シャンク軸15に垂直で、かつ傾動シャフト4の傾動中心25を通る平面上に配置される。膨出部34は、受容部41aに若干量の遊びをもって配置される。
The
The outer surface of the
プッシュロッド5は、ステム52を有する。プッシュロッド5は凸部56、及び当接部54を有しても良い。凸部56は円筒状であり、ステム52の先端部に配置される。凹部51は、凸部56の先端部のシャンク軸15上に配置される。当接部54は凹部51に装着される。当接部54の先端面54aは、シャンク軸15に垂直な平面である。
ステム52は円筒状であり、小径部13a内に配置される。ステム52は、小径部13a又はブッシュ53に摺動自在に支持されている。
プッシュロッド5はステム52が小径部13aにガイドされて上下方向に往復できる。
Push
The
The
ばね6は、例えばコイルばね、皿ばねである。ばね6は、プッシュロッド5を先端方向に付勢する。ばね6はプッシュロッド5と調整ねじ61に支持される。調整ねじ61は、ばね6の初期長さを調整する。
The
傾動シャフト4は、ロッド部42、フランジ部41及び一組の受容部41aを含む。傾動シャフト4は傾動軸43に沿って延びる。傾動軸43は傾動中心25を通る。傾動シャフト4は、球面ブッシュ24を介して座面14に支持される。
ロッド部42は円筒状である。ロッド部42はフランジ部41の先端側に配置され、ハウジング1の下方に延びる。ロッド部42は刃物101を保持する。フランジ部41は傾動軸43を中心とする円板である。受容部41aはフランジ部41に配置される。
受容部41aはフランジ部41を上下方向に貫通する穴である。受容部41aは、傾動軸43に垂直で、かつ傾動中心25を通る平面上に配置される。図2に示すように、受容部41aは傾動軸43を中心とする直円筒面44上に、均等に配置される。直円筒面44は直円筒面16と同径である。受容部41aは伝達ロッド3と同数配置される。受容部41aは、当接面41bを有する。当接面41bは、受容部41aの、刃物101の回転方向側の壁面である。当接面41bは傾動軸43を含む平面(例えば平面102)の一部を構成する。当接面41bは伝達ロッド3の位置に対応して配置される。例えば、伝達ロッド3が円周上に均等に配置されたときは、当接面41bも円周上に均等に配置される。傾動軸43の軸方向から見て、受容部41aは例えば矩形である。傾動シャフト4が傾動したときに、受容部41aは、伝達ロッド3が当接面41b以外に接触しない大きさを持つ。
The tilting
The
The receiving
傾動シャフト4はコレット75を有して良い。コレット75はロッド部42の先端部に装着される。コレット75は刃物101を保持する。例えばロッド部42は雌ねじ42aを有し、コレット75は、その外周部に雄ねじ75aを持つ。コレット75は雌ねじ42aにねじ締結される。
The tilting
図1に示すように、押圧ヘッド8は砲弾状をなし、頂部81を持つ。押圧ヘッド8は、傾動シャフト4の基端側に配置される。押圧ヘッド8は、プッシュロッド5の回転中心部と当接する。
頂部81は傾動シャフト4の基端側の中央部に突出して配置される。頂部81は半球状である。頂部81は当接部54に当接する。頂部81の中心は傾動軸43上に配置される。頂部81の頂点86は傾動中心25の近傍に位置する。頂部81の頂点86は傾動中心25に一致していても良い。この場合、押圧ヘッド8はプッシュロッド5と傾動中心25で接触する。
As shown in FIG. 1, the
The
傾き修正機構9は、複数のばねガイド91と、複数のコイルばね92と、を含む。ばねガイド91は、機構室13の内部の外周付近に、円周上に均等に、シャンク軸15に平行に延びて配置される。ばねガイド91は、円柱である。傾動シャフト4が傾斜したときに、ばねガイド91は、傾動シャフト4と干渉しないように構成される。例えば、ばねガイド91は、伝達ロッド3よりも外周側に配置される。ばねガイド91は、伝達ロッド3が配置される円周上に、伝達ロッド3の中間に配置されても良い。
The
コイルばね92は、圧縮コイルばねであり、それぞれのばねガイド91に挿入される。コイルばね92は、機構室13の内面におけるシャンク11側の面である上面13dと、フランジ部41との間に配置される。
The coil springs 92 are compression coil springs, and are inserted into the respective spring guides 91. The
本実施形態のバリ取り工具100の動作について説明する。
シャンク11が工作機械の主軸(不図示)に装着される。ハウジング1は主軸と共に回転する。ハウジング1の回転は、伝達ロッド3を介して傾動シャフト4に伝達する。刃物101及び傾動シャフト4が一体となって回転する。
The operation of the
A
図1に示すように、ばね6の弾性力によってプッシュロッド5が傾動シャフト4を、押圧ヘッド8を介して先端方向に付勢する。
As shown in FIG. 1, the
工作機械はバリ取り工具100を回転しながら、移動させる。刃物101がワーク103(図3参照)に接触する。
The machine tool moves the
主軸の移動に伴って、刃物101はワーク103の稜線に沿って移動しながらワーク103を削る。球面ブッシュ24は座面14と摺動して支持された状態を保ち、傾動シャフト4は傾動中心25を中心に傾動できる(図3参照)。
As the main shaft moves, the
傾動シャフト4がワーク103の形状に沿って傾動したときに、フランジ部41の周囲に配置されたコイルばね92の長さ92a(図1参照)が、それぞれの位置におけるフランジ部41と上面13dとの距離に応じて変化する。長さ92aが短いコイルばね92の弾性力が大きくなり、長さ92aが長いコイルばねの弾性力が小さくなる。それぞれのコイルばね92がフランジ部41の外周部に与える弾性力の違いにより、傾動シャフト4の傾動軸43がシャンク軸15に一致するように転回しようとする。
本実施形態によれば、工具が振動しにくいバリ取り工具100及びバリ取り方法を提供できる。
When the tilting
According to this embodiment, it is possible to provide a
(第2実施形態)
図4に示すように、本実施形態のバリ取り工具200は、傾き修正機構209を有する。バリ取り工具200のその他の構成はバリ取り工具100と同一である。傾き修正機構209は、円錐面291と、押圧ヘッド292とを有する。円錐面291は、頂点が上向きに、シャンク軸15を中心に配置される。円錐面291は、プッシュロッド5の先端(下端)に形成される。円錐面291の母線とシャンク軸15とのなす角は、例えば60度~80度である。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 4, the
押圧ヘッド292は、傾動シャフト4の上端部(基端部)に配置される。図5に示すように、押圧ヘッド292は、直円筒部293と、半球部294とを有する。直円筒部293は、傾動軸43(図4参照)を中心に配置される。半球部294は円錐面291に接触する。半球部294の径は直円筒部293の径と同一である。半球部294の中心295は、傾動中心25よりも上方(シャンク11側)に位置する。
The
バリ取り工具200が回転してワーク103に接触する。図6に示すように、傾動シャフト4が傾斜したときに、押圧ヘッド292の頂部は、円錐面291の片側に寄って円錐面291と接触する。図7に示すように、このとき、円錐面291と押圧ヘッド292との接触点296から、ばね6の弾性力の円錐面291に垂直な方向への分力Fが押圧ヘッド292に加わる。分力Fが接触点296から押圧ヘッド292に加わるため、傾動シャフト4に、傾動軸43の傾斜を図7中の矢印M方向にもとに戻そうとするモーメント荷重が加わる。
The
(第3実施形態)
図8に示すように、本実施形態のバリ取り工具300は、傾き修正機構309を有する。バリ取り工具300のその他の構成はバリ取り工具100と同一である。傾き修正機構309は、第1転動溝391と、第2転動溝392と、ボール393と、を有する。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 8, the
第1転動溝391は、フランジ部41の刃物101側の面である下面41cに、第2転動溝392に対向するように配置される。第1転動溝391は、横断面が半円状であり、半径方向に延びる。ここで、横断面とは、第1転動溝391が延びる半径方向に垂直な断面である。図9に示すように、第1転動溝391は、上方から見て、それぞれの受容部41aの中間に配置される。第1転動溝391の深さは、ここでは一定である。
The
第2転動溝392は、機構室13の内面における刃物101側の面である床面13eに配置される。第2転動溝392は、横断面がV字状であり、半径方向に延びる。ここで、横断面とは、第2転動溝392が延びる半径方向に垂直な断面である。図8に示すように、第2転動溝392の深さは、中央部が最も深く、半径方向内側と、半径方向外側に向かうにつれて浅くなる。
The
このように、第1転動溝391の底面と第2転動溝392の底面との間のシャンク軸15方向の距離は、半径方向中央部から半径方向外側に向かうにつれて小さくなる。ボール393は、第1転動溝391と第2転動溝392との間に挿入され、第1転動溝391と第2転動溝392との間を転動する。
In this way, the distance between the bottom surface of the
バリ取り工具300が回転してワーク103に接触する。図10に示すように、傾動シャフト4が傾斜したときに、ボール393は、第1転動溝391と第2転動溝392との隙間に沿って転動する。ボール393に遠心力が働き、第1転動溝391と第2転動溝392の間を半径方向外側に向かって転動しようとする。ボール393に加わる遠心力が、フランジ部41の傾きを復元しようとするモーメント荷重となって傾動シャフト4に作用する。
The
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention, and all technical matters included in the technical idea described in the claims are included. This is the object of the present invention. Although the embodiments described above are preferred examples, those skilled in the art can realize various alternatives, modifications, variations, or improvements based on the contents disclosed in this specification. These are within the scope of the appended claims.
1 ハウジング
11 シャンク
13 機構室
13d 上面(面)
13e 床面(面)
14 座面
15 シャンク軸
24 球面ブッシュ
25 傾動中心
3 伝達ロッド
34 膨出部
4 傾動シャフト
41 フランジ部
41a 受容部
41b 当接面
41c 下面
42 ロッド部
43 傾動軸
5 プッシュロッド
6 ばね(弾性部材)
61 調整ねじ
8 押圧ヘッド
9,209,309 傾き修正機構
91 ばねガイド
92 コイルばね
291 円錐面
292 押圧ヘッド
294 半球部
295 中心
391 第1転動溝
392 第2転動溝
393 ボール
100,200,300 バリ取り工具
101 刃物
1
13e Floor surface (surface)
14
61
Claims (5)
前記シャンク軸の回りに、前記シャンク軸に平行に配置され、前記機構室に固定された複数の伝達ロッドと、
傾動シャフトであって、
フランジ部、
当接面を有し、前記フランジ部に配置され、前記伝達ロッドがそれぞれ貫通する受容部、及び、
前記フランジ部の先端側に配置され、刃物を保持するロッド部を有し、
前記シャンク軸上の傾動中心を通る傾動軸に沿って配置され、前記傾動中心を中心に傾動できる傾動シャフトと、
を備え、
前記伝達ロッドは、前記シャンク軸に垂直で、かつ前記傾動中心を通る平面上に配置され、前記当接面と接触する膨出部を有する、
バリ取り工具。 a housing having a shank and a mechanism chamber arranged along the shank axis;
a plurality of transmission rods arranged around the shank axis in parallel to the shank axis and fixed to the mechanism chamber;
a tilting shaft,
flange part,
a receiving portion having an abutment surface, disposed on the flange portion and through which the transmission rods respectively pass;
a rod portion disposed on the tip side of the flange portion and holding a cutter;
a tilting shaft disposed along a tilting axis passing through a tilting center on the shank shaft and capable of tilting about the tilting center;
Equipped with
The transmission rod is arranged on a plane that is perpendicular to the shank axis and passes through the tilting center, and has a bulge that contacts the abutment surface.
Deburring tool.
前記ハウジングは、座面を有し、
前記傾動シャフトは、前記座面に支持され、前記シャンク軸上に傾動中心を有する球面ブッシュを有する、
請求項1のバリ取り工具。 further comprising a tilt correction mechanism that rotates the tilting shaft in a direction opposite to the tilting direction along the shank axis when the tilting shaft is tilted from the shank axis;
The housing has a seat surface,
The tilting shaft is supported by the seat surface and has a spherical bushing having a tilting center on the shank axis.
The deburring tool according to claim 1.
請求項1又は2のバリ取り工具。 A plurality of the transmission rods are arranged on a cylindrical surface centered on the shank axis, and are evenly distributed on the circumference.
The deburring tool according to claim 1 or 2.
請求項1~3のいずれか一項のバリ取り工具。 The receiving portions are arranged on a cylindrical surface centered on the tilting axis, and the same number as the transmission rods are evenly distributed on the circumference.
The deburring tool according to any one of claims 1 to 3.
請求項1~4のいずれか一項のバリ取り工具。 The receiving portion has a contact surface that contacts the transmission rod on a plane passing through the shank axis.
The deburring tool according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023181424A JP2023178392A (en) | 2020-11-04 | 2023-10-20 | deburring tool |
Applications Claiming Priority (2)
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