JP5545254B2 - バニシングツール - Google Patents
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Description
上記バニシングローラは、略円筒形状をなしており、その一方側端面と外周面との間に曲面状の一方側加工角部を有するとともに、他方側端面と外周面との間に曲面状の他方側加工角部を有しており、
上記外周面には、上記一方側加工角部から上記外周面の軸方向内側に向けて縮径する一方側外周面と、上記他方側加工角部から上記外周面の軸方向内側に向けて縮径する他方側外周面とが形成してあり、
上記一方側加工角部の最大外径は、上記他方側加工角部の最大外径よりも大きいことを特徴とするバニシングツールにある(請求項1)。
上記一方側加工角部の最大外径と、上記他方側加工角部の最大外径との差が、0.4mm未満の場合には、上記一方側加工角部と上記他方側加工角部の両方が加工面に接触するおそれがある。
また、上記一方側加工角部の最大外径と、上記他方側加工角部の最大外径との差が、1.0mmを超える場合には、上記一方側加工角部又は上記一方側外周面がワーク又は、ワークを保持する部材に干渉し、上記他方側加工角部によってローラバニシング加工を行えなくなるおそれがある。
上記一方側端面と上記一方側外周面との間の角度、及び上記他方側端面と上記他方側外周面との間の角度が86°未満の場合には、上記一方側外周面及び上記他方側外周面による潰し量が小さくなるため、上記バニシングツールの送りを大きくとれない。
また、上記一方側端面と上記一方側外周面との間の角度、及び上記他方側端面と上記他方側外周面との間の角度が89°を超える場合には、上記加工面に接触する面積が大きくなり、バニシングローラからワークに加える押圧力大きくする必要が生じる。
また、上記一方側加工角部及び上記他方側加工角部の曲率半径が、1.2mmを超える場合には、上記加工面に接触する面積が大きくなり、ワークにおける段差の端面の近傍まで下降しにくくなる。
本発明の実施例にかかるバニシングツール1について、図1〜図5を参照して説明する。
尚、図1〜図5においては、バニシングツール1の形状等を誇張して描いてある。(後述の図6、図8及び図9も同様である)。
本例のバニシングツール1は、図1に示すごとく、ローラバニシング加工を行うためのバニシングローラ2を、ワーク7の軸線方向と直交して配されるフレーム3の先端に、回動可能に軸支してなる。バニシングローラ2は、略円筒形状をなしており、その一方側端面231と外周面22との間に曲面状の一方側加工角部211を有するとともに、他方側端面232と外周面22との間に曲面状の他方側加工角部212を有している。外周面22には、一方側加工角部211から外周面22の軸方向内側に向けて縮径する一方側外周面221と、他方側加工角部212から外周面22の軸方向内側に向けて縮径する他方側外周面222とを形成してあり、一方側加工角部211と他方側加工角部212とは、バニシングローラ2の軸線方向において、所定の間隔を介して設けてある。バニシングローラ2は、その軸線方向がワーク7の軸線方向と略同一となるように配されており、一方側加工角部211の最大外径は、他方側加工角部212の最大外径よりも大きい。
本例のワーク7は、図3〜図5に示すごとく、大径部72と、この大径部72の両端に配された2つの小径部73とからなる。大径部72の最大外径は、小径部73の最大外径よりも大きく、大径部72と小径部73とは同心上に配してある。ワーク7は、円筒形状の素材に旋盤加工を施して形成されており、小径部73の外周面22において大径部72と隣り合う位置には、逃げ溝733が形成されている。本例においては、大径部72の外周面22を第1加工面721とし、後述するバニシングローラ2における他方側加工角部212が配される側の小径部73の外周面22を第2加工面731とし、他方の小径部73の外周面22を第3加工面732とした。尚、第2加工面731及び第3加工面732は、逃げ溝733を除いた外周面22を指すものである。また、ワーク7の中心軸線上には、貫通穴71が形成してあり、この貫通穴71の一端を内径チャック81により保持すると共に、他端を芯押し台(図示略)のセンタ82により支持されている。そして、内径チャック81に連結された回転駆動源(図示略)を回転させることでワーク7を回転させる。
バニシングツール1は、図1に示すごとく、加工角部21を設けたバニシングローラ2と、該バニシングローラ2を回動可能に軸支するフレーム3とからなる。
フレーム3は、バニシングローラ2を軸支するローラ支承部31と、該ローラ支承部31と連結し、図示しない加工機の工具チャックと接続可能に構成された接続部32とからなる。
ローラ支承部31は、その下端から下方に垂下した2つの軸支部311を有しており、軸支部311には、バニシングローラ2の回動軸26を保持することができる。
また、一方側加工角部211と他方側加工角部212との間の距離Lは、20mmとした。尚、距離Lは、一方側加工角部211における最大外径となる箇所と他方側加工角部212の最大外径となる箇所との間において、バニシングローラ2の軸線と平行な方向における距離を示すものである。尚、距離Lは、加工面の軸方向における長さに応じて設定することが好ましい。
本例のワーク7における第1加工面721〜第3加工面732には、旋盤による前加工を施してある。この前加工における加工は、刃先の曲率半径が0.8mm、先端角が80°のバイトを用いて、ワーク7と対向する刃先側面とワーク7の軸線との間の角度を5°として、刃物台(図示略)へと取り付けてある。
バニシングツール1は、一方側加工角部211によってローラバニシング加工を行う際には、回転するワーク7の第1加工面721又は第2加工面731に一方側加工角部211を押し当てながら、バニシングローラ2の軸方向において他方側外周面222の縮径方向へ移動させる。ワーク7の第1加工面721に対して一方側加工角部211がローラバニシング加工を行うときには、一方側加工角部211の最大外径が他方側加工角部212の最大外径よりも大きいため、他方側加工角部212は第1加工面721に接触しない。また、ワーク7の第2加工面731に対して一方側加工角部211がローラバニシング加工を行うときには、他方側加工角部212をバニシングローラ2の軸方向において第2加工面731の端部よりも外側に配することにより他方側加工角部212は、第2加工面731に接触しない。一方、バニシングツール1は、他方側加工角部212によってローラバニシング加工を行う際には、回転するワーク7の第3加工面732に他方側加工角部212を押し当てながら、バニシングローラ2の軸方向において一方側外周面221の縮径方向へ移動させる。尚、このときには、一方側加工角部211を第3加工面732の端部よりも外側に配することにより一方側加工角部211は、第3加工面732に接触しない。
実施例1のバニシングツール1において、バニシングローラ2の外周面22(一方側外周面221、他方側外周面222)と端部(一方側端面231、他方側端面232)との間の傾斜角度θを変化させた場合における凸部の潰し量を検証した。
本例においては、バニシングローラ2の外周面22と端部との傾斜角度θは、85°、86°、87°、88°及び89°の5つの角度に設定した。その他の構成は実施例1と同様である。
また、上記前加工の旋盤加工における、バイトの送り速度は、0.15mm/rev、0.20mm/rev及び0.25mm/revの3つの送り速度に設定した。前加工に関わるその他の条件は実施例1と同様である。
尚、上記前加工後の加工面における表面粗さは8z〜12zであり、ローラバニシング加工後の加工面における表面粗さは約3.2zとした。
本例に示すバニシングツール1は、図8及び図9に示すごとく、一方側加工角部211と一方側外周面221とを形成した一方側ローラ24と、他方側加工角部212と他方側外周面222とを形成した他方側ローラ25とを有している。一方側ローラ24に形成された一方側加工角部211の形状と一方側外周面221の形状、及び他方側ローラ25に形成された他方側加工角部212の形状と他方側外周面222の形状は、実施例1と同様である。
また、図9に示すバニシングツール1は、ローラ支承部31から垂下する1つのバニシングローラ2軸支部311を有している。一方側ローラ24は、バニシングローラ2軸支部311の一方の端面23に回動可能に配してあり、他方側ローラ25は、バニシングローラ2軸支部311の他方の端面23に回動可能に配してある。
その他の構成は、実施例1と同様である。
また、本例においても、実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
2 バニシングローラ
211 一方側加工角部
212 他方側加工角部
221 一方側外周面
222 他方側外周面
231 一方側端面
232 他方側端面
3 フレーム
Claims (6)
- ローラバニシング加工を行うためのバニシングローラをフレームの先端に、回動可能に軸支してなり、
上記バニシングローラは、略円筒形状をなしており、その一方側端面と外周面との間に曲面状の一方側加工角部を有するとともに、他方側端面と外周面との間に曲面状の他方側加工角部を有しており、
上記外周面には、上記一方側加工角部から上記外周面の軸方向内側に向けて縮径する一方側外周面と、上記他方側加工角部から上記外周面の軸方向内側に向けて縮径する他方側外周面とが形成してあり、
上記一方側加工角部の最大外径は、上記他方側加工角部の最大外径よりも大きいことを特徴とするバニシングツール。 - 請求項1に記載のバニシングツールにおいて、上記バニシングローラは、上記一方側加工角部と一方側外周面とを形成した一方側ローラと、上記他方側加工角部と他方側外周面とを形成した他方側ローラとを有していることを特徴とするバニシングツール。
- 請求項1又は2に記載のバニシングツールにおいて、上記一方側加工角部の最大外径と、上記他方側加工角部の最大外径との差は、0.4mm〜1.0mmの範囲内にあることを特徴とするバニシングツール。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のバニシングツールにおいて、上記一方側端面及び上記他方側端面は、上記バニシングローラの軸方向と垂直な平面上に形成されており、上記一方側端面と上記一方側外周面との間の角度、及び上記他方側端面と上記他方側外周面との間の角度は、86°〜89°の範囲内にあることを特徴とするバニシングツール。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載のバニシングツールにおいて、上記一方側加工角部及び上記他方側加工角部の曲率半径は、0.8mm〜1.2mmの範囲内にあることを特徴とするバニシングツール。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のバニシングツールにおいて、上記バニシングローラの外周面には、上記フレームに配置したスプリングによる押圧力が付与されるよう構成されていることを特徴とするバニシングツール。
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