JP6648190B2 - バリ取り及び面取り工具 - Google Patents

Description

本発明は、バリ取り及び面取り工具に係り、より詳しくは、被加工物の表裏のバリ取り及び面取りを連続して行える工具に関する。

機械加工品、鋳造品は一般的にその角部などにバリを有し、そのままでは機能を果たせず、触ると怪我をする恐れがある。

したがって、バリ取りの工程は避けられないが、多くが手加工で行われている。

手加工では安全性確保が難しく、合わせて労働力の減少や原価低減のため、バリ取り加工の自動化は重用課題である。

本発明の目的は、バリ取り及び面取り加工を自動化しやすいバリ取り及び面取り工具を提供することにある。

本発明の実施例によれば、第１バネ、第２バネにより両方向の伸縮機構を有し、
前記第１バネ、第２バネは、それぞれ
Ｋ≦Ｆ_０・Ｈ／△Ｌ
を満たすばね常数Ｋ（Ｎ／ｍｍ）を有し、
ここでＦ_０は標準設定荷重（Ｎ）であり、Ｈは荷重変化値（％）であり、△Ｌは長さ方向変化値（ｍｍ）であり、
Ｈは１０％以下であることを特徴とする。

本発明の実施例によれば、バリ取り及び面取り工具の切れ刃又はやすり部は、「そろばん珠」形状の超硬材からなることを特徴とする。

本発明の実施例によれば、被加工物の材質、面取り大きさに対応する複数の設定荷重に調整された複数のバリ取り及び面取り工具であり、区別のために色分けされることを特徴とする。

本発明のバリ取り及び面取り工具の使用により、荷重変化が少なく、バリ取り後の加工面を均一にできる。

本発明のバリ取り及び面取り工具は、両方向に伸縮機構を有するので、被加工物の表裏を１つのバリ取り及び面取り工具により作業を行うことができる。

本発明のバリ取り及び面取り工具は、ばね力の調整の必要が無く、被加工物の材質や面取り大きさに適した工具を容易に選択できる。

本発明によるバリ取り及び面取り工具の構成を示す断面図である。 従来の切れ刃又はやすり部によるワークの加工を示す図である。 本発明の実施例による、ワークに対する切れ刃又はやすり部の動きを説明する図である。 ワーク材質と面取り大きさから工具を選ぶためのグラフである。 ワーク材料の硬度と面取り大きさから工具を選ぶためのグラフである。 ワーク材料の引っ張り強さと面取り大きさから工具を選ぶためのグラフである。

鋳造品のバリはその凸凹が不均一であり、機械加工のためのプログラムが作りにくい。そこで、バリ取り工具に凸凹に対する自在性のある伸縮機構が必要である。前記伸縮機構があれば簡単なプログラムにより安全できれいな加工面が得られる。

また、伸縮機構には、使い勝手の面から伸縮による荷重変化が小さいことが求められる。

以下、図面を参照して本発明に係るバリ取り及び面取り工具を詳しく説明する。

図１は、本発明によるバリ取り及び面取り工具１００の構成を示す断面図である。バリ取り及び面取り工具１００は、本体部２と、図中、本体部２の左に取付けられる駆動モータや工具ホルダ等との連結手段であるシャンク１と、図中、本体部２の右に取付けられるテーパコレット１１と、ナット１０と、シャンク１の一部を覆うカバー８と、切れ刃又はやすり部１２を有する刃具１３と、第１バネ４と、第２バネ５と、バネ受け部７と、芯棒６と、からなる。刃具１３は、テーパコレット１１、ナット１０により本体に固定される。

図１において、第１バネ４は圧縮用コイルバネであり、ばね受け７と本体２の間に配置され、第２バネ５は引っ張り用コイルバネであり、シャンク１に固定された芯棒６とばね受け７の間に配置される。

第１バネ４、第２バネ５の組合せにより、設定荷重が設定される。

従来、ばね力を利用したバリ取り及び面取り工具は、伸縮量に比例して荷重変化が大きく、凸凹がある形状のバリにおいては、バリをとった面の大きさが異なり見栄えが悪いものであった。

刃具１３が押される場合、第１バネ４は縮み、第１バネ４による荷重は増加するが、第２バネ５も縮み、第２バネ５よる荷重は減少し、荷重の変化は少なくなる。

しかしながら、荷重の変化はこれだけでは十分ではなく、本発明においては、さらに荷重変化を少なくする方法をとる。

第１バネ４、第２バネ５は、それぞれ
Ｋ≦Ｆ_０・Ｈ／△Ｌ
を満たすばね常数Ｋ（Ｎ／ｍｍ）を有し、
ここでＦ_０は標準設定荷重（Ｎ）であり、Ｈは荷重変化値（％）であり、△Ｌは長さ方向変化値（ｍｍ）であり、
Ｈは１０％以下であることを特徴とする。
第１バネ４、第２バネ５のばね常数は異なっていてもよい。

次に、切れ刃又はやすり部１２について説明する。

図２は従来の切れ刃又はやすり部１２によるワーク（被加工物）の加工を示す図である。

図２（ａ）はワークの表バリの加工を示し、図２（ｂ）はワークの表バリの加工を示す。

それぞれ形状の異なる切れ刃又はやすり部１２を有する刃具１３を準備し、加工箇所に合わせて、刃具１３を取り換える必要があった。

図３は本発明の実施例による、ワーク（被加工物）２０に対する切れ刃又はやすり部１２の動きを説明する図である。

ワークの形状は、単純化すると図中左に示すような形状となる。一般的に機械加工、鋳造によりワークは表バリ、裏バリを有する。本願の切れ刃又はやすり部１２は「そろばん珠」形状を有する超硬材からなり、図中右に示すように、表バリ、裏バリの両方に対応できる。例えば、表バリに対しては、「そろばん珠」形状の下側で対応し、裏バリに対しては、「そろばん珠」形状の上側で対応する。

刃具１３を交換することなく、表バリ、裏バリの両方に対応できることにより、工数が減り、段取り時間、加工時間を減少でき、加工効率を向上させ、自動化にも対応できるようになる。

「そろばん珠」形状の切れ刃又はやすり部１２を使用して表バリ、裏バリの両方に対応できるのは、前述した両方向の伸縮機構を有することにより達成される。

次にばね力の固定について説明する。現在片方向の伸縮に対応し、ばね力調整ができるバリ取り工具がある。しかしながらワークの材質やバリ・面取りの大きさなど加工条件に適したばね力に調整できたかの判断は難しく、また調整間違いの恐れもある。

そこで、本発明のバリ取り及び面取り工具は、様々な加工条件に適応するように数種類の設定荷重に調整した工具を容易し、ワーク材質、面取り大きさなどに応じて工具を選択する方式とした。

ここで、設定荷重に応じて、本発明のバリ取り及び面取り工具１００は、本体部２、カバー８等の一部又は全部を色分けする。

図４乃至図６は適した工具を選ぶためのグラフである。
図４はワーク材質と面取り大きさから工具を選ぶためのグラフであり、図５はワーク材料の硬度と面取り大きさから工具を選ぶためのグラフであり、図６はワーク材料の引っ張り強さと面取り大きさから工具を選ぶためのグラフである。

例として、図４乃至図６のグラフにおいては、４種類の設定荷重に調整した工具を示し、上から順に最高の設定荷重乃至最低の設定荷重に調整した工具を示す。もちろん、設定荷重の種類は、４種類に限定されない。

実作業においては、材料、面取り大きさに基づき、これらのグラフから最適なバリ取り及び面取り工具１００を選択する。
本発明のバリ取り及び面取り工具１００は、設定荷重ごとに色分けされているので、希望の設定荷重のバリ取り及び面取り工具１００を間違わずに選択できる。

本発明の実施により荷重変化が少なく、バリ取り後の加工面を均一にでき、
本発明のバリ取り及び面取り工具は、両方向に伸縮機構を有するので、被加工物の表裏などを１つのバリ取り及び面取り工具により作業を行うことができ、
ばね力の調整の必要が無く、被加工物の材質や面取り大きさに適した工具を容易に選ぶことができる

１ シャンク
２ 本体
４ 第１バネ１
５ 第２バネ２
７ バネ受け
８ カバー
１０ ナット
１１ テーパコレット
１２ 切れ刃又はやすり部
１３ 刃具
１００ バリ取り及び面取り工具

Claims (3)

1. バリ取り及び面取り工具であって、
   ばね受けと前記本体の間に配置された第１バネと、シャンクに固定されて前記第１バネの内側に配置された芯棒の端部と前記ばね受けの間に配置された第２バネと、を有し、
   刃具は前記本体に固定され、
   前記第１バネの内径は、前記第２バネの外径、及び前記芯棒の外径よりも大きく、前記第２バネ、及び前記芯棒は、前記第１バネの内側に配置され、
   前記第１バネ、第２バネにより、切れ刃又はやすり部を有する前記刃具の軸の両方向の伸縮機構を有し、
   前記第１バネ、第２バネは、それぞれ
   Ｋ≦Ｆ_０・Ｈ／△Ｌ
   を満たすばね常数Ｋ（Ｎ／ｍｍ）を有し、
   ここでＦ_０は標準設定荷重（Ｎ）であり、Ｈはワークに前記切れ刃又はやすり部が当接した場合の前記第１バネ、第２バネの荷重変化値（％）であり、△Ｌはワークに前記切れ刃又はやすり部が当接した場合の前記第１バネ、第２バネの長さ方向変化値（ｍｍ）であり、
   Ｈは１０％以下であることを特徴とするバリ取り及び面取り工具。
2. 前記バリ取り及び面取り工具の前記切れ刃又はやすり部は、「そろばん珠」形状の超硬材からなることを特徴とする請求項１に記載のバリ取り及び面取り工具。
3. 前記バリ取り及び面取り工具は、被加工物の材質、面取り大きさに対応する複数の設定荷重に調整された複数のバリ取り及び面取り工具であって、
   前記複数のバリ取り及び面取り工具は、区別のために色分けされることを特徴とする請求項１に記載のバリ取り及び面取り工具。
   

Images