JP5492177B2 - Cutting method - Google Patents
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Description
本発明は、リーマ加工などの切削加工を行うための切削方法に関する。 The present invention relates to a cutting method for performing a cutting process such as a reamer process.
バルブガイドなどの筒状の被加工物をリーマ加工するための切削装置としては、軸部の前端部に切削刃が設けられた切削工具と、軸部が内挿される筒状の嵌着部材と、を備えているものがある(例えば、特許文献1参照)。 As a cutting device for reaming a cylindrical workpiece such as a valve guide, a cutting tool provided with a cutting blade at the front end portion of the shaft portion, a cylindrical fitting member into which the shaft portion is inserted, (For example, refer to Patent Document 1).
前記した切削装置では、被加工物の切削を繰り返すうちに、切削刃の前端部が磨耗するため、切削刃の前端部を適宜に研磨することで、切削刃の切削精度を保っている。したがって、嵌着部材の前方への送り量が一定に設定されている場合には、切削刃が短くなると、被加工物の前部を切削することができなくなる。 In the above-described cutting apparatus, the front end portion of the cutting blade is worn while the workpiece is repeatedly cut. Therefore, the cutting accuracy of the cutting blade is maintained by appropriately polishing the front end portion of the cutting blade. Therefore, when the forward feed amount of the fitting member is set to be constant, if the cutting blade is shortened, the front portion of the workpiece cannot be cut.
そこで、図10に示す切削工具100のように、軸部11に前後二つの凹状の溝部20A,20Bを形成したものがある。この構成では、切削工具100が新品のときには、前側の溝部20Aを嵌着部材に嵌合させて使用し、切削刃12が短くなると、後側の溝部20Bを嵌着部材に嵌合させることで、切削刃12を嵌着部材に対して前方に移動させることができる。これにより、切削刃12の使用可能な部位が広がるため、切削工具100の使用回数を増やすことができる。
Accordingly, there is a
前記した従来の切削工具100のように、軸部11に前後二つの溝部20A,20Bを形成した場合には、後側の溝部20Bを嵌着部材に嵌合させるときに、作業者が誤って前側の溝部20Aを嵌着部材に嵌合させてしまう可能性がある。
When the front and
本発明は、軸部を確実に前方に突出させることができ、切削刃の使用可能な部位を広げることができる切削方法を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the cutting method which can project a shaft part ahead reliably, and can expand the site | part which can use a cutting blade.
前記課題を解決するため、本発明は、軸部および前記軸部の前端部に設けられた切削刃を有する切削工具と、前記軸部が内挿される嵌合穴を有する嵌着部材と、前記嵌着部材を支持するホルダと、を備えた切削装置を用いた切削方法である。前記切削工具の前記軸部の外周面には、前記嵌合穴の内周面に形成された平面に合致する平面を有する取付部が形成されている。前記取付部には、前記軸部の後端面に連続している第一平面を有する第一溝部と、前記第一溝部に対して、前記軸部の軸回りの一方に位相をずらして形成され、前記第一平面の前部に連続している第二平面の前部を有する凹状の第二溝部と、が設けられている。そして、前記第二溝部を前記嵌着部材に嵌合させた状態で、前記嵌着部材および前記軸部を軸回りの一方に回転させることで、前記切削刃によって被加工物を切削する段階と、前記取付部に、前記第二平面の後部と、前記第二溝部に対して、前記軸部の軸回りの一方に位相をずらして形成され、前記第二平面の後部に連続している第三平面を有する凹状の第三溝部と、を形成する段階と、前記第三溝部を前記嵌着部材に嵌合させた状態で、前記嵌着部材および前記軸部を軸回りの一方に回転させることで、前記切削刃によって前記被加工物を切削する段階と、を備えている。なお、前記軸部には、筒状の被加工物をリーマ加工する前記切削刃を設けることができる。 In order to solve the above problems, the present invention provides a cutting tool having a shaft portion and a cutting blade provided at a front end portion of the shaft portion, a fitting member having a fitting hole into which the shaft portion is inserted, It is the cutting method using the cutting device provided with the holder which supports a fitting member. On the outer peripheral surface of the shaft portion of the cutting tool, an attachment portion having a plane that matches the plane formed on the inner peripheral surface of the fitting hole is formed . The mounting portion is formed with a first groove portion having a first plane continuous with a rear end surface of the shaft portion, and a phase shifted from one of the shaft portions around the axis of the first groove portion. , a second groove portion concave with the front of the second plane that is continuous with the front portion of the first plane, is provided. And, in a state where the second groove portion is fitted to the fitting member, the workpiece is cut by the cutting blade by rotating the fitting member and the shaft portion around one of the axes. The mounting portion is formed with a phase difference with respect to the rear portion of the second plane and the second groove portion around one axis of the shaft portion, and is continuous with the rear portion of the second plane. The step of forming a concave third groove portion having three planes, and the fitting member and the shaft portion are rotated around one of the axes in a state where the third groove portion is fitted to the fitting member. And cutting the workpiece with the cutting blade. The shaft portion may be provided with the cutting blade for reaming a cylindrical workpiece.
また、前記ホルダ内には、前記嵌着部材に挿通された前記軸部を前方に付勢する弾性部材を設けてもよい。 Further, in the prior Symbol the holder may be provided with a resilient member for urging said shaft portion which is inserted through the fitting member forward.
本発明において、切削工具を嵌着部材に取り付ける場合には、まず、軸部を後端側から嵌着部材に内挿させ、第一平面の前部を嵌着部材の平面に合致させる。そして、軸部を軸回りの他方に回転させ、第二平面の前部を嵌着部材の平面に合致させる。この状態で軸部を前方に突出させ、第二平面の後部を嵌着部材の平面に合致させる。さらに、軸部を軸回りの他方に回転させ、第三平面を嵌着部材の平面に合致させる。
これにより、第三溝部が嵌着部材に嵌合した状態となり、軸部が嵌着部材に対して軸方向に位置決めされるとともに、嵌着部材に連動して軸部が軸回りの一方に回転可能となる。
In the present invention, when the cutting tool is attached to the fitting member, first, the shaft portion is inserted into the fitting member from the rear end side, and the front portion of the first plane is matched with the plane of the fitting member. Then, the shaft portion is rotated to the other around the shaft so that the front portion of the second plane matches the plane of the fitting member. In this state, the shaft portion is protruded forward, and the rear portion of the second plane is matched with the plane of the fitting member. Furthermore, the shaft portion is rotated to the other side around the shaft, and the third plane is made to coincide with the plane of the fitting member.
As a result, the third groove portion is engaged with the fitting member, the shaft portion is positioned in the axial direction with respect to the fitting member, and the shaft portion rotates in one of the directions around the shaft in conjunction with the fitting member. It becomes possible.
本発明では、切削工具が新品のときには、軸部に第一溝部および第二溝部の前部を形成し、第二溝部の前部を嵌着部材の平面に嵌合させた状態で、切削刃によって被加工物を切削する。そして、切削刃が短くなると、軸部に第二溝部の後部および第三溝部を形成し、第三溝部を嵌着部材の平面に嵌合させることで、軸部を前方に突出させることができる。
本発明では、第二溝部と第三溝部とが軸部の軸回りに位相をずらして形成されているため、軸部を前方に突出させるときに、第三溝部が嵌着部材に嵌合したことを、作業者が認識し易くなっている。
したがって、切削刃が短くなったときに、軸部を確実に前方に突出させることができ、切削刃の使用可能な部位を広げることができる。
In the present invention, when the cutting tool is new, the cutting blade is formed in a state in which the front portion of the first groove portion and the second groove portion is formed in the shaft portion and the front portion of the second groove portion is fitted to the flat surface of the fitting member. To cut the workpiece. When the cutting blade is shortened, the rear part and the third groove part of the second groove part are formed in the shaft part, and the shaft part can be projected forward by fitting the third groove part to the flat surface of the fitting member. .
In the present invention, since the second groove portion and the third groove portion are formed out of phase around the axis of the shaft portion, the third groove portion is fitted to the fitting member when the shaft portion is projected forward. This makes it easier for the operator to recognize this.
Therefore, when the cutting blade is shortened, the shaft portion can be reliably projected forward, and the usable portion of the cutting blade can be expanded.
また、嵌着部材に挿通された軸部を前方に付勢する弾性部材を設けた場合には、第二平面の前部を嵌着部材の平面を合致させたときに、軸部が弾性部材の復元力によって前方に押し出されるため、軸部を確実に前方に突出させることができる。 In addition, when an elastic member that urges the shaft portion inserted through the fitting member forward is provided, when the front portion of the second plane matches the plane of the fitting member, the shaft portion becomes an elastic member. Since it is pushed forward by this restoring force, the shaft portion can be reliably projected forward.
本発明の切削方法では、切削刃を確実に前方に移動させることができ、切削刃の使用可能な部位を広げることができるため、切削刃の使用回数を増やすことができる。 In the cutting method of the present invention, the cutting blade can be reliably moved forward, and the usable part of the cutting blade can be expanded, so that the number of times of use of the cutting blade can be increased.
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、バルブガイドとバルブシートとを同時にリーマ加工するための切削工具およびその切削工具を用いた切削装置を例示する。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
In the present embodiment, a cutting tool for reaming a valve guide and a valve seat at the same time and a cutting apparatus using the cutting tool are illustrated.
切削装置1は、図1に示すように、軸部11の前端部に切削刃12が設けられた切削工具10と、嵌合穴52を有する嵌着部材50と、嵌着部材50を支持するホルダ60と、を備え、切削工具10の軸部11が嵌着部材50の嵌合穴52に内挿されている。
切削装置1は、ホルダ60を回転駆動させることで、軸部11および切削刃12を軸回りに回転させ、被加工物90(バルブガイドおよびバルブシート)の中心穴91に挿入した切削刃12によって、中心穴91の内周面を切削するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the cutting device 1 supports the
The cutting device 1 rotates the
ホルダ60は、駆動モータ(図示せず)によって軸回りに回転する部材であり、前端面60aの中心部に有底円筒状の収容穴61が開口している。
収容穴61の底部には、前後方向に伸縮する弾性部材71が収容されている。本実施形態では、弾性部材71としてコイルばねを用いているが、その構成は限定されるものではなく、ゴム材などを用いてもよい。
The
An
収容穴61内において、弾性部材71の前方には、受け部材72が収容されている。受け部材72は、収容穴61内を前後方向に摺動自在な部材であり、前端面72aの中心部には、後方に向かうに従って縮径された円錐台形状の凹部72bが形成されている。
In the
嵌着部材50は、図2(a)および(b)に示すように、円筒状の部材であり、前部の外周面にフランジ部51が張り出している。フランジ部51には、前後方向に貫通した三つのボルト挿通穴51aが周方向に等間隔に形成されている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
嵌着部材50の中心部には、嵌合穴52が前後方向に貫通している。嵌合穴52の後端開口部52bは円筒状に形成されている。嵌合穴52において後端開口部52bよりも前側の内周面には、平面52aと、後端開口部52bの内周面に連続した曲面と、が形成されている。また、後端開口部52bと平面52aとの段差部には、底面52cが形成されている。
A
嵌着部材50の後部は、図1に示すように、ホルダ60の収容穴61の前端部に内嵌され、嵌合穴52と収容穴61とが同一軸線上に配置されている。
フランジ部51の後面は、ホルダ60の前端面60aに当接しており、各ボルト挿通穴51aに挿通させたボルト(図示せず)を、ホルダ60のねじ穴(図示せず)に螺合させることで、嵌着部材50がホルダ60に固定されている。
As shown in FIG. 1, the rear portion of the
The rear surface of the
切削工具10は、図1に示すように、前後方向に延ばされた軸部11と、軸部11の前端部11aに設けられた切削刃12と、を備えている。
切削刃12は、被加工物90の中心穴91内に挿入され、中心穴91内で回転することによって、中心穴91の内周面を切削するリーマ加工用の切削刃である。
As shown in FIG. 1, the cutting
The
軸部11は、円形断面の部材であり、嵌着部材50の嵌合穴52内に前後方向に摺動自在に挿入される。
軸部11の後端部には、後方に向かうに従って縮径されるテーパ状の後端面11bが形成されている。この後端面11bは、軸部11の後部をホルダ60の収容穴61に挿入したときに、受け部材72の凹部72bの内周面に嵌合する。
The
A taper-shaped
軸部11の後部の外周面には、嵌着部材50の平面52aに合致する平面21a,22a,23aを有する取付部20が形成されている。
取付部20には、図3に示すように、第一溝部21と、第一溝部21に対して、軸部11の軸回りの一方(図3のD1方向)に位相をずらして形成された第二溝部22と、第二溝部22に対して、軸部11の軸回りの一方(図3のD1方向)に位相をずらして形成された第三溝部23と、が形成されている。
A mounting
As shown in FIG. 3, the mounting
第一溝部21は、図4(a)に示すように、軸部11の後部の外周面の一部を、側面視でL字形状に切り欠いた溝部である。第一溝部21には、前後方向に延ばされた第一平面21aと、第一平面21aの前端縁部に立ち上げられた前壁面21bと、が形成されている。
第一平面21aの後端部は、軸部11の後端面11bに連続しており、第一溝部21によって後端面11bの一部が切り欠かれている。
As shown in FIG. 4A, the
The rear end portion of the first
第二溝部22は、図3に示すように、第一溝部21に対して、軸部11の軸回りの一方(図3のD1方向)に位相をずらして形成された凹状の溝部である。
なお、本実施形態の第二溝部22は、第一溝部21に対して、軸部11の軸回りの一方に90度位相をずらして形成されている。
As shown in FIG. 3, the
Note that the
第二溝部22には、前後方向に延ばされた第二平面22aと、第二平面22aの前端縁部に立ち上げられた前壁面22bと、第二平面22aの後端縁部に立ち上げられた後壁面22cと、が形成されている。
第二溝部22の前壁面22bと、第一溝部21の前壁面21bとは、前後方向において同じ位置に配置され、両前壁面22b,21bは連続している。
The
The
第二平面22aの前部22dおよび中間部22eは、図6(a)に示すように、嵌着部材50の平面52aと前後方向に同じ大きさに形成されている。
第二平面22aの前部22dおよび中間部22eは、図4(b)に示すように、第一平面21aに対して直角に配置されている。第二平面22aの前部22dおよび中間部22eと、第一平面21aとは、第一曲面24aを介して連続している。
As shown in FIG. 6A, the
As shown in FIG. 4B, the
第三溝部23は、図3に示すように、第二溝部22に対して、軸部11の軸回りの一方(図3のD1方向)に位相をずらして形成された凹状の溝部である。
なお、本実施形態の第三溝部23は、第二溝部22に対して、軸部11の軸回りの一方に90度位相をずらして形成されている。また、第三溝部23は、第一溝部21に対して、軸部11の軸回りの一方に180度位相をずらして形成されていることになる。
As shown in FIG. 3, the
Note that the
第三溝部23には、前後方向に延ばされた第三平面23aと、第三平面23aの前端縁部に立ち上げられた前壁面23bと、第三平面23aの後端縁部に立ち上げられた後壁面23cと、が形成されている。
第三溝部23の後壁面23cと、第二溝部22の後壁面22cとは、前後方向において同じ位置に配置され、両後壁面23c,22cは連続している。
The
The
第三平面23aは、図8(a)に示すように、嵌着部材50の平面52aと前後方向に同じ大きさに形成されている。
第三平面23aは、図4(c)および(d)に示すように、第二平面22aの中間部22eおよび後部22fに対して直角に配置されている。第三平面23aと、第二平面22aの中間部22eおよび後部22fとは、第二曲面24bを介して連続している。また、第三平面23aと第一平面21aとは平行に配置されている。
As shown in FIG. 8A, the
As shown in FIGS. 4C and 4D, the
次に、前記した切削工具10を嵌着部材50に取り付ける手順について説明する。
まず、作業者は、図5(a)および(b)に示すように、第一平面21aが嵌着部材50の平面52aに合致するように、軸部11の周方向の向きを調整する。そして、軸部11を後端側から嵌合穴52に内挿させ、図1に示すように、後端面11bを凹部72bの内周面に嵌合させる。さらに、軸部11の後部を弾性部材71の弾性力に抗して、収容穴61内に押し込む。
Next, a procedure for attaching the
First, as shown in FIGS. 5A and 5B, the operator adjusts the circumferential direction of the
図5(a)に示すように、第一平面21aを嵌着部材50の平面52aに対して摺動させながら、第一溝部21の前壁面21bが嵌着部材50の前端面50aに当接する位置まで、軸部11の後部を収容穴61内に押し込む。これにより、第一平面21aの前部が嵌着部材50の平面52aに合致する。
As shown in FIG. 5A, the
図6(a)および(b)に示すように、作業者が軸部11を軸回りの他方(図6(a)のD2方向)に90度回転させると、第二平面22aの前部22dおよび中間部22eが嵌着部材50の平面52aに合致する。
この状態で、作業者が軸部11を保持する力を緩めると、軸部11は弾性部材71(図1参照)の復元力によって、図7(a)に示すように、嵌着部材50に対して前方に押し出される。
As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), when the operator rotates the
In this state, when the operator loosens the force for holding the
第二平面22aを嵌着部材50の平面52aに対して摺動させながら、第二溝部22の後壁面22cが、嵌合穴52の底面52cに当接する位置まで移動させる。これにより、第二平面22aの中間部22eおよび後部22fが、嵌着部材50の平面52aに合致する。
While sliding the second
図8(a)および(b)に示すように、作業者が軸部11を軸回りの他方(図8(a)のD2方向)に90度回転させると、第三平面23aが嵌着部材50の平面52aに合致する。
これにより、第三溝部23に嵌着部材50が嵌合した状態となり、軸部11は嵌着部材50に対して前後方向に位置決めされるとともに、嵌着部材50に連動して軸部11が軸回りの一方(図1のD1方向)に回転可能となる。
As shown in FIGS. 8A and 8B, when the operator rotates the
As a result, the
図1に示す切削装置1では、以上の手順で切削工具10を嵌着部材50に取り付けた後に、ホルダ60を軸回りの一方(図1のD1方向)に回転駆動させ、嵌着部材50および軸部11を軸回りの一方に回転させることで、切削刃12によって中心穴91の内周面を切削する。
なお、切削工具10を嵌着部材50から取り外す場合には、前記した各手順を逆に行うことになる。
In the cutting apparatus 1 shown in FIG. 1, after the
In addition, when removing the
以上のような切削装置1では、切削工具10が新品のときには、図9の上側に示すように、軸部11に第一溝部21(図示せず)および第二溝部22の前部および中間部のみを形成しておく。そして、第二溝部22の前部および中間部を嵌着部材50に嵌合させた状態で、切削刃12(図1参照)によって中心穴91(図1参照)の内周面を切削する。
In the cutting apparatus 1 as described above, when the
切削刃12(図1参照)の前端部を研磨することで、切削刃12が短くなると、切削工具10を嵌着部材50から一旦取り外し、図9の下側に示すように、軸部11に第二溝部22の後部22f(図示せず)および第三溝部23を形成する。そして、第三溝部23を嵌着部材50に嵌合させることで、軸部11が嵌着部材50に対して前方に突出する。
When the
本実施形態の切削工具10では、図3に示すように、第二溝部22と第三溝部23とが軸部11の軸回りに位相をずらして形成されているため、第三溝部23が嵌着部材50に嵌合したことを、作業者が認識し易くなっている。
したがって、図1に示すように、切削刃12が短くなったときに、軸部11を確実に前方に突出させることができ、切削刃12の使用可能な部位を広げることができるため、切削刃12の使用回数を増やすことができる。
In the
Therefore, as shown in FIG. 1, when the
また、切削工具10を嵌着部材50に取り付ける段階において、図6(a)に示すように、第二平面22aの前部22dおよび中間部22eを、嵌着部材50の平面52aに合致させたときに、軸部11は弾性部材71(図1参照)の復元力によって、図7(a)に示すように、前方に押し出されるため、軸部11を確実に前方に突出させることができる。
Further, at the stage of attaching the
また、図3に示すように、第一平面21aと第二平面22aとは第一曲面24aを介して連続し、第二平面22aと第三平面23aとは第二曲面24bを介して連続しているため、嵌着部材50の平面52aに対して、軸部11の取付部20をスムーズに回転させることができる。
As shown in FIG. 3, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、本実施形態では、図1に示すように、円筒状の被加工物90(バルブガイドおよびバルブシート)をリーマ加工するための切削工具10を例示しているが、軸部11の前端部には各種の切削加工用の切削刃を設けることができる。
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the cutting
また、本実施形態では、軸部11の後端面11bがテーパ状に形成されているが、後端面が軸部11の軸方向に垂直な平面でもよい。
In the present embodiment, the
1 切削装置
10 切削工具
11 軸部
11b 後端面
12 切削刃
20 取付部
21 第一溝部
21a 第一平面
21b 前壁面
22 第二溝部
22a 第二平面
22b 前壁面
22c 後壁面
22d 前部(第二平面)
22e 中間部(第二平面)
22f 後部(第二平面)
23 第三溝部
23a 第三平面
23b 前壁面
23c 後壁面
24a 第一曲面
24b 第二曲面
50 嵌着部材
52 嵌合穴
52a 平面
52b 後端開口部
52c 底面
60 ホルダ
61 収容穴
71 弾性部材
72 受け部材
90 被加工物
91 中心穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
22e Middle part (second plane)
22f Rear (second plane)
23
Claims (3)
前記軸部が内挿される嵌合穴を有する嵌着部材と、
前記嵌着部材を支持するホルダと、を備えた切削装置を用いた切削方法であって、
前記切削工具の前記軸部の外周面には、前記嵌合穴の内周面に形成された平面に合致する平面を有する取付部が形成され、
前記取付部には、
前記軸部の後端面に連続している第一平面を有する第一溝部と、
前記第一溝部に対して、前記軸部の軸回りの一方に位相をずらして形成され、前記第一平面の前部に連続している第二平面の前部を有する凹状の第二溝部と、が設けられ、
前記第二溝部を前記嵌着部材に嵌合させた状態で、前記嵌着部材および前記軸部を軸回りの一方に回転させることで、前記切削刃によって被加工物を切削する段階と、
前記取付部に、前記第二平面の後部と、前記第二溝部に対して、前記軸部の軸回りの一方に位相をずらして形成され、前記第二平面の後部に連続している第三平面を有する凹状の第三溝部と、を形成する段階と、
前記第三溝部を前記嵌着部材に嵌合させた状態で、前記嵌着部材および前記軸部を軸回りの一方に回転させることで、前記切削刃によって前記被加工物を切削する段階と、を備えていることを特徴とする切削方法。 A cutting tool having a shaft portion and a cutting blade provided at a front end portion of the shaft portion ;
A fitting member having a fitting hole into which the shaft portion is inserted;
A cutting method using a cutting device comprising a holder for supporting the fitting member,
On the outer peripheral surface of the shaft portion of the cutting tool, an attachment portion having a plane that matches the plane formed on the inner peripheral surface of the fitting hole is formed ,
In the mounting part,
A first groove portion having a first plane continuous with a rear end surface of the shaft portion;
A concave second groove portion having a front portion of a second plane that is formed with a phase shifted to one of the axes of the shaft portion with respect to the first groove portion and is continuous with the front portion of the first plane; Is provided ,
Cutting the workpiece with the cutting blade by rotating the fitting member and the shaft portion around one of the axes in a state where the second groove portion is fitted to the fitting member;
A third portion that is formed on the mounting portion with a phase shifted to one of the shaft portions with respect to the rear portion of the second plane and the second groove portion and is continuous with the rear portion of the second plane. Forming a concave third groove having a flat surface ;
Cutting the workpiece with the cutting blade by rotating the fitting member and the shaft portion around one of the shafts in a state where the third groove portion is fitted to the fitting member; A cutting method characterized by comprising:
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