JP5698181B2 - バリ取り工具 - Google Patents

Description

本発明は、ボール盤等の回転軸に取り付けて使用され、ワークに加工された円形孔のバリを除去するバリ取り工具に関し、特に、刃具を出し入れして、ワークの円形孔の両側縁部等、必要な箇所のバリのみを除去することができるバリ取り工具に関する。

例えば、切削加工などにより、円柱状の中空部を有するワークに円形孔を形成した場合、円形孔の縁部（円形孔が貫通している場合、その両側縁部）にバリが発生する。

このような円形孔の加工時に発生するバリを除去する工具として、バリ取り工具が、下記特許文献１により、提案されている。

この従来のバリ取り工具は、円柱状のホルダー本体内に、複数のバリ取り用のチップを取り付けたブレードを、ホルダーの半径方向に進出・収納可能に嵌め込み、チップを円柱状のホルダー本体から外周方向に進出するように付勢するコイルばねが設けられ、調整ボルトによりチップの突き出し長を調整するように構成される。

実開昭６１−２０５７０６号公報

しかし、従来の上記バリ取り工具は、調整ボルトによりチップの突き出し長を調整するように構成され、ワーク内の円柱状の中空部の内径に合わせて、チップの突き出し長を予め調整して使用されるが、例えば、ワークに貫通孔を加工した際、貫通孔の両側縁部に発生するバリを除去するために、一工程（ワンパス）でバリ取りを行えることが望ましい。

そこで、上記バリ取り工具を使用して、ワークの貫通孔の両側縁部に発生したバリを除去する場合、ワークの貫通孔の両側縁部に発生したバリは、貫通孔の内径より外側に発生するため、貫通孔の内径より大径幅にチップを突き出すように調整して、バリ取り加工を行うこととなる。

しかし、このような条件でバリ取り加工を行うと、バリ取り工具が回転しながら、ワークの貫通孔内に進入し、そのまま反対側の端部まで進み、その縁部のバリを除去することとなる。このために、バリは貫通孔の両側縁部のみに発生するにも拘わらず、ワークの貫通孔の内面にチップが強く接触することから、ワークの貫通孔内面を傷付けやすいという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、ワーク貫通孔の内面などのワーク表面に傷を付けずに、必要な箇所のみのバリを除去することができるバリ取り工具を提供することを目的とする。

本発明に係るバリ取り工具は、回転軸に装着され、軸の回りで回転する円柱状本体を有し、加工されたワークの貫通孔等に回転しながら挿入され、該貫通孔等の周縁部の複数個所に発生したバリを除去するバリ取り工具において、
該円柱状本体内にホルダー収納室が該円柱状本体の外周面に開口して形成され、該ホルダー収納室にホルダーが該円柱状本体の軸と直角方向に摺動可能に収納され、該ホルダーには刃具が先端部を側方に突き出して取り付けられ、
該円柱状本体の外周部の一部に、エアー供給リングが該円柱状本体の回転を許容して外嵌され、該エアー供給リングの内側に形成されたエアー環状通路がエアー通路を通して該ホルダー収納室に連通し、エアー供給リングを通して供給される圧力空気が該ホルダー収納室に供給されたとき、該ホルダーが該刃具の先端部を突き出す方向に摺動することを特徴とする。

この発明のバリ取り工具によれば、ワークのバリ取りを行う場合、円柱状本体を回転させながら軸方向に移動させ、ワークの貫通孔等に円柱状本体を挿入していくが、このとき、バリの発生している箇所（例えば貫通孔の両側縁部）のみで、圧力空気をエアー供給リングに供給すれば、その箇所でホルダーが刃具を外周部に押し出すように作用するため、刃具がバリに接触してバリのみを除去し、圧力空気の供給を停止する、バリのない箇所では、ホルダーが刃具を戻すように移動するため、ワークの貫通孔等の表面に実質的に傷付けることなく、バリ取りを行うことができる。

ここで、上記バリ取り工具において、上記ホルダー収納室内のホルダーには、上記刃具を収納する刃具収納室が設けられ、該刃具収納室が該刃具の周囲に圧力空気を供給するように形成され、上記エアー供給リングを通り前記エアー通路を通して供給される圧力空気が該ホルダー収納室に入り、該刃具の周囲の隙間から空気が噴出するとともに、該ホルダーの隙間から空気が噴出するように形成することが好ましい。これによれば、エアー供給リングを通して圧力空気を供給し、刃具を突出させてバリ取りを行うとき、刃具の周囲の隙間から空気が噴出するとともに、ホルダーの隙間から空気が噴出するので、刃具の周辺に侵入しやすいバリを吹き飛ばし、バリ屑が刃具の周辺に溜まる不具合を防止することができる。

また、上記刃具には孔が設けられると共に、該孔に連通して該刃具収納室内の該ホルダー側壁に孔が設けられ、エアー通路が該刃具の孔に向けて圧力空気を供給するように構成することが好ましい。

また、上記円柱状本体には、半円柱状切欠部が形成され、該半円柱状切欠部内に前記ホルダーを収納するホルダー収納室が外周面に開口して形成され、該半円柱状切欠部にはカバー体が該半円柱状切欠部の該ホルダー収納室を覆って取り付けられ、該カバー体には、該ホルダー収納室内の前記刃具の孔に連通するエアー通路を設けることが好ましい。

また、上記円柱状本体の外周部にエアー供給リングが回転自在に外嵌され、該エアー供給リングの内側位置にエアー供給用のエアー環状通路が形成され、該エアー供給リングには、外周部にエアー配管の接続部が設けられ、該エアー環状通路には、該円柱状本体内から該カバー体内に形成されエアー通路を接続することが好ましい。

この発明によれば、簡単な構造により、円柱状本体の外周部にエアー供給リングを回転自在に取り付けてバリ取り工具を構成し、円柱状本体を回転させながら、必要なときに、エアー配管、エアー環状通路、エアー通路を通して、ホルダー収納室内に圧力空気を供給することができる。これにより、刃具を保持するホルダーがその一側面に圧力空気を受けて外側に摺動するため、必要な部位でのみ圧力空気を供給して、刃具を突き出すように摺動させ、そのエッジ部をワークのバリに接触させ、バリ取りを行うようにすることができる。

本発明のバリ取り工具によれば、ホルダー収納室に圧力空気を供給するのみの簡単な構造により、ワーク貫通孔の内面などのワーク表面に傷を付けずに、必要な箇所のみのバリを除去することができる。

本発明の一実施形態を示すバリ取り工具の正面図である。 同バリ取り工具の右側面図である。 同バリ取り工具の分解斜視図である。 刃具を取り付けたホルダーとカバー体の分解斜視図である。 ホルダーを背面側から見た拡大斜視図である。 バリ取り工具の使用状態を示す正面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。このバリ取り工具は、概略的には、ボール盤等の回転軸に装着される、軸の回りで回転する円柱状本体１を有し、加工されたワークＷの加工穴Ｗｈ（貫通孔）に回転しながら挿入され、加工穴Ｗｈの周縁部の複数個所に発生したバリを除去するバリ取り工具である。

図３に示すように、円柱状本体１は、上部にシャンク部１１を備え、シャンク部１１をボール盤等の回転軸のチャック部に挿入し、取付可能となっている。シャンク部１１の下側に、フランジ部１２が設けられ、そのフランジ部１２の下側に環状溝がエアー環状通路７として形成され、そのエアー環状通路７の下側にフランジ部１３が設けられる。

エアーを供給するためのエアー供給リング６は、このフランジ部１２とフランジ部１３間のエアー環状通路７を覆うように、且つ円柱状本体１の回転を許容して装着される。エアー供給リング６には、エアー配管１８の接続部１９を接続するためのエアー管接続部６１が設けられ、エアー管接続部６１を通して供給される圧力空気をエアー環状通路７に送るようになっている。エアー環状通路７の一部には、円柱状本体１内に形成されたエアー通路８が接続され、エアー環状通路７から供給される圧力空気は、エアー通路８及び後述のカバー体２内のエアー通路２１を通り、下方のホルダー収納室３内に供給される。

エアー供給リング６は、図１のように、円柱状本体１の上部に上から挿入され、その上から固定リング９を嵌入し、回転自在の状態で、つまりエアー供給リング６を固定したとき、円柱状本体１の回転を許容する状態で、エアー供給リング６を固定リング９とフランジ部１３との間で保持するよう、固定リング９はフランジ部１２の外周部に固定ねじで固定される。

図３，４のように、円柱状本体１の下部には、半円柱状切欠部１０が切欠形成されており、半円柱状切欠部１０には半円柱状のカバー体２が被せるように固定される。半円柱状切欠部１０内の側面には、直方体形状のホルダー収納室３が形成されている。

ホルダー収納室３は横方向の一方の側部が外周部に開口し、ホルダー収納室３内には、直方体形状のホルダー４が、横方向（円柱状本体１の軸と直角方向）に摺動可能に配設される。ホルダー収納室３には、上記エアー通路８、エアー通路２１（カバー体２内）が連通接続され、エアー通路８、エアー通路２１を通して上記エアー環状通路７にホルダー収納室３は連通し、エアー配管１８を通して供給される圧力空気がホルダー収納室３に供給されるようになっている。また、ホルダー収納室３の側壁にガイド溝３１が設けられ、ガイド溝３１には、ホルダー４の背面に突設されたガイドピン４２が挿入され、ホルダー４がホルダー収納室３内を本体の軸と直角方向（水平横方向）に摺動する際のガイドとなっている。

ホルダー収納室３内に、軸と直角方向に摺動可能に配設されるホルダー４には、刃具５用の刃具収納室４１が右端部に形成され、刃具収納室４１にはその右端に開口４１ａが設けてある。刃具５は正方形（菱形）の平面を有した板状に、超硬金属により形成され、その角部（エッジ部）でバリを除去するようになっており、刃具収納室４１に収納された刃具５は、図４に示すように、そのエッジ部を開口４１ａから外周部に僅かに突出させて収納される。

刃具５の中央には、円形の孔５ａが形成され、さらに、刃具収納室４１における、その孔５ａに対応した位置に孔４１ｂが形成され、カバー体２のエアー通路２１から刃具収納室４１内に圧力空気が供給されたとき、空気が孔５ａから孔４１ｂを通り、ホルダー収納室３の内側面にも侵入可能な構造となっている。

ホルダー収納室３の右側面は開口しているため、刃具５を刃具収納室４１に収納したホルダー４をホルダー収納室３に収納したとき、刃具５のエッジ部はホルダー４の左右方向への摺動（ガイド溝３１とガイドピン４２に嵌合範囲内の摺動）に応じて、突き出し状態と収納状態をとることができる。

刃具５を刃具収納室４１に収納したホルダー４をホルダー収納室３には、正面側から半円柱状のカバー体２が、半円柱状切欠部１０の内側に、その切欠部を覆うように取り付けられる。カバー体２には、図３，４に示すように、縦方向にエアー通路２１が形成され、エアー通路２１は上端から内側中央のエアー溜り２２まで連通している。このエアー溜り２２は、半円柱状切欠部１０の内面の、刃具収納室４１に対応した位置に形成され、エアー溜り２２の側面は開口している。カバー体２は、刃具５を刃具収納室４１に収納したホルダー４をホルダー収納室３に収納した状態で、半円柱状切欠部１０に被せられ、２本の固定ねじ２４により円柱状本体１に対し固定される。カバー体２には、固定ねじ２４を挿入するための取付孔２３が設けられている。

カバー体２を取り付けた状態で、エアー通路２１を通して供給される圧力空気は、エアー溜り２２を介して刃具収納室４１内に供給され、刃具５の孔５ａから刃具収納室４１の孔４１ｂを通り、ホルダー収納室３内に入り、さらに、刃具５の周囲の隙間から、開口４１ａ及びエアー溜り２２の開口を通して、外側に空気が噴出するようになっている。

図３，４に示すように、ホルダー収納室３の内壁の中央に、長孔状のガイド溝３１が形成され、上記の如く、このガイド溝３１にはホルダー４の背面に突設されたガイドピン４２が挿入され、ガイドピン４２とガイド溝３１の嵌合により、ホルダー４の水平方向の摺動が所定の範囲に規制される。

上記のように、エアー通路８からエアー通路２１を通して供給される圧力空気は、刃具５の孔５ａから刃具収納室４１の孔４１ｂを通り、ホルダー収納室３の内側に入り、さらに、その空気がホルダー収納室３の奥部、つまりホルダー４の左側面側に侵入する構造のため、エアー供給リング６を通して圧力空気がホルダー収納室３に供給されると、ホルダー４は、所定の長さだけ摺動し、刃具５の先端部が外周側に突き出る。

一方、圧力空気がホルダー収納室３に供給されない状態で、刃具５を備えたホルダー４は、僅かな外力で摺動可能となっているので、刃具５がワークから収納側への荷重を受けたとき、刃具５を容易に引き戻す方向に移動するようになっている。これにより、刃具５を突出状態から収納状態に戻るために、特別な機構を必要とせず、構造を簡単化することができる。刃具５を収納状態に戻る場合、ワークに刃具５を接触させその反力で戻すことになるため、ワークと刃具５との接触は避けられないが、圧力空気の供給が停止され、ホルダー４の収納側への摺動は微小な外力で可能であるので、ワーク内面に問題となる傷を付けることはない。

次に、上記構成のバリ取り工具の動作を説明する。図６に示すように、バリ取り工具は、その上部のシャンク部１１を、ボール盤等の回転軸の先端のチャック部Ｃに挿入して取り付けられ、ワークＷの加工穴Ｗｈ（貫通孔）の周囲に発生したバリを除去するために使用される。

ワークＷには縦方向に加工穴Ｗｈが切削加工され、その加工穴Ｗｈの縁部にバリが発生している。バリ取り工具の円柱状本体１は、その中心軸とワークＷの加工穴Ｗｈの中心軸とが一致する位置にセットされる。

回転軸の回転駆動により、バリ取り工具はその軸の回りで回転し、さらに、圧力空気がエアー配管１８を通して供給されると、圧力空気は、エアー供給リング６の内側のエアー環状通路７からエアー通路８、エアー通路２１を通り、ホルダー収納室３内に送られる。

これにより、ホルダー収納室３の奥部に圧力空気が回り込み、その圧力を左側面で受けたホルダー４が、開放端に保持する刃具５を外側に突き出す方向に、所定の長さだけ摺動し、円柱状本体１は、刃具５のエッジ部が図１のように突き出した状態で回転する。その状態で、回転軸の下降によって、円柱状本体１の下部外周面に突出した刃具５が回転しながら下降し、ワークＷの加工穴Ｗｈに生じたバリに、刃具５のエッジ部が接触する。このとき、ホルダー４は圧力空気を受けて刃具５を突出した状態で定位置に保持され、バリが刃具５のエッジ部に当って除去される。

刃具５が回転しながらバリを除去する際、除去されたバリ屑が刃具５と刃具収納室４１との隙間、或いはホルダー収納室３の隙間に侵入して溜まりやすい。しかし、圧力空気がエアー通路２１から刃具５の孔５ａを通って供給されるので、刃具５の周囲の隙間から外側に空気が噴出することとなり、バリ屑がその隙間に溜まることは防止される。また、同様に、刃具収納室４１の孔４１ｂからホルダー収納室３内に入った空気がホルダー４の隙間から外側に噴出するので、バリ屑がその隙間に溜まることは防止される。

そして、ワークＷの加工穴Ｗｈの上部のバリが除去されると、エアー配管１８からの圧力空気の供給は一端停止し、その状態で、回転軸が下降し、円柱状本体１の刃具５が加工穴Ｗｈ内を通過する。このとき、刃具５の先端がワークＷの内面から反力を受けることにより、ホルダー４はホルダー収納室３内の収納位置に戻り、刃具５は外周部から内側に引き戻される。このとき、ホルダー４は非常に小さい反力で戻されるため、刃具５のエッジ部がワークＷの内面に接触したとしても、問題となる傷が付くことはない。

この状態で、バリ取り工具が下降し、刃具５がワークＷの加工穴Ｗｈの下側の縁部に達したとき、エアー配管１８から圧力空気が再びホルダー収納室３内に供給され、これにより、ホルダー４が再び図６の右方向に摺動し、刃具５のエッジ部が外側に突き出した状態となる。そして、上記と同様に、刃具５のエッジ部が突き出した状態で円柱状本体１が回転するため、ワークＷの加工穴Ｗｈの下縁部に生じたバリに刃具５のエッジ部が接触し、バリが除去される。

このように、ワークＷのバリ取りを行う場合、円柱状本体１を回転させながら軸方向に移動させ、ワークＷの加工穴Ｗｈに円柱状本体１を挿入していくが、このとき、バリの発生している縁部等の箇所のみで、圧力空気をエアー供給リング６に供給すれば、その箇所でホルダー４が刃具５を外周部に押し出すように作用するため、刃具５がバリに接触してバリのみを除去し、圧力空気の供給を停止する、バリのない箇所では、ホルダー４が刃具５を戻すように移動するため、実質的にワークＷの加工穴Ｗｈの表面に傷付けることなく、バリ取りを行うことができる。

１ 円柱状本体
２ カバー体
３ ホルダー収納室
４ ホルダー
５ 刃具
５ａ 孔
６ エアー供給リング
７ エアー環状通路
８ エアー通路
９ 固定リング
１０ 半円柱状切欠部
１１ シャンク部
１２ フランジ部
１３ フランジ部
１８ エアー配管
１９ 接続部
２１ エアー通路
２３ 取付孔
３１ ガイド溝
４１ 刃具収納室
４１ａ 開口
４１ｂ 孔
４２ ガイドピン
６１ エアー管接続部

Claims (5)

1. 回転軸に装着され、軸の回りで回転する円柱状本体を有し、加工されたワークの貫通孔等に回転しながら挿入され、該貫通孔等の周縁部の複数個所に発生したバリを除去するバリ取り工具において、
   該円柱状本体内にホルダー収納室が該円柱状本体の外周面に開口して形成され、該ホルダー収納室にホルダーが該円柱状本体の軸と直角方向に摺動可能に収納され、該ホルダーには刃具が先端部を側方に突き出して取り付けられ、
   該円柱状本体の外周部の一部に、エアー供給リングが該円柱状本体の回転を許容して外嵌され、該エアー供給リングの内側に形成されたエアー環状通路がエアー通路を通して該ホルダー収納室に連通し、
   該エアー供給リングを通して供給される圧力空気が該ホルダー収納室に供給されたとき、該ホルダーが該刃具の先端部を突き出す方向に摺動することを特徴とするバリ取り工具。
2. 前記ホルダー収納室内のホルダーには、前記刃具を収納する刃具収納室が設けられ、該刃具収納室が該刃具の周囲に圧力空気を供給するように形成され、前記エアー供給リングを通り前記エアー通路を通して供給される圧力空気が該ホルダー収納室に入り、該刃具の周囲の隙間から空気が噴出するとともに、該ホルダーの隙間から空気が噴出することを特徴とする請求項１記載のバリ取り工具。
3. 前記刃具に孔が設けられると共に、該孔に連通して該刃具収納室内の該ホルダー側壁に孔が設けられ、前記エアー通路が該刃具の孔に向けて圧力空気を供給することを特徴とする請求項２記載のバリ取り工具。
4. 前記円柱状本体には、半円柱状切欠部が形成され、該半円柱状切欠部内に前記ホルダーを収納するホルダー収納室が外周面に開口して形成され、該半円柱状切欠部にはカバー体が該半円柱状切欠部の該ホルダー収納室を覆って取り付けられ、該カバー体には、該ホルダー収納室内の前記刃具の孔に連通するエアー通路が設けられたことを特徴とする請求項３記載のバリ取り工具。
5. 前記円柱状本体の外周部にエアー供給リングが回転自在に外嵌され、該エアー供給リングの内側位置にエアー供給用のエアー環状通路が形成され、該エアー供給リングには、外周部にエアー配管の接続部が設けられ、該エアー環状通路には、該円柱状本体内から該カバー体内に形成されエアー通路が接続されたことを特徴とする請求項４記載のバリ取り工具。

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