JPH04336908A - 穴内面の自動バリ取り方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の被加工物（ワー
ク）、例えば自動車、その他機械装置の配管用接続金具
の製作において、流体の通路として形成された穴どうし
が内部で交差している部分の、特に内面部分に発生した
バリを除去するための方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】配管用接続金具等の穴内面のバリ取り方
法としては、 ａ）グラインダを用いてバリを削り取る方法。 ｂ）特開昭６３−１８０４０５号「バリ取り方法および
その装置」に記載されているようなバリ取り刃具を用い
てバリを削り取る方法。 ｃ）特開昭６３−３００８１０号「穴のバリ取り用切削
刃物」に記載されているような中ぐり穴切削刃物を用い
てバリを削り取る方法。 ｄ）特開平１−１８３３０９号「ドリル共用捩れバリ取
り刃具」に記載されているような捩れアームをドリルに
取り付けてバリをかき落とす方法。等が提案されている
が、それぞれ次のような欠点がある。

【０００３】すなわち、グラインダを用いる方法では粉
塵が飛散して作業者の健康や環境に悪影響を与えるおそ
れがある。切削刃物を用いて直接バリを削り取る方法で
は、１個所のバリを取るのに１回の加工が必要となるか
ら、ワークのセットや反転、ドリルの交換、工具の中心
合わせ等に多くの時間を必要とする。特にワークの重量
が大きい場合には作業能率が著しく低下する。捩れアー
ムをドリルに取り付ける方法では、ドリルが回転するう
ちに捩れアームが脱落するおそれがあり、作業者に危険
な作業となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、粉塵
の発生を阻止すると共に、少ない加工回数で穴内面のバ
リを自動的に除去できるような方法と装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の前述した目的は
、その第１の態様において、被加工物に形成された穴内
面の交差部分に発生したバリを除去する方法であって、
被加工物を保持する段階と、被加工物の穴径よりもわず
かに小さい外径を有するリーマ等のバリ取り刃具を回転
させる段階と、被加工物の穴と同心に前記バリ取り刃具
を挿入する段階と、被加工物又は前記バリ取り刃具の一
方だけを振動させる段階とを包含する穴内面の自動バリ
取り方法によって達成される。

【０００６】すなわち、本発明によるバリ取り方法によ
れば、ワークの穴にリーマやドリル等のバリ取り刃具を
挿入して回転させ、さらに振動させることにより、リー
マやドリルの側縁がバリに接触してバリをかき落とすこ
とになり、手作業によらない自動的な方法でバリが除去
できることになる。バリ取り刃具は、回転させながら挿
入しても良いし、挿入した後で回転させても良い。

【０００７】この方法では、砥石を使用しないので粉塵
が発生せず、作業者の健康や環境に悪影響工を及ぼすこ
とがない。また、リーマやドリルが回転しながら振動す
ることにより、バリ取りをする被加工物に形成された穴
の交差部分の内面に接触することが可能となり、複数の
交差穴があったとしてもそれらのバリを１回のパスで除
去でき、バリ取りに要する加工回数を著しく削減するこ
とが可能になる。

【０００８】本発明はその第２の態様において、被加工
物に形成された穴内面の交差部分に発生したバリを除去
する装置であって、被加工物を保持する部材と、被加工
物の穴に挿入されるバリ取り刃具と、前記バリ取り刃具
を被加工物の穴と同心方向に相対移動させる機構と、被
加工物又は前記バリ取り刃具の一方だけを振動させる起
振機構とを備え、前記バリ取り刃具の外径が被加工物に
あけられた穴径よりもわずかに小さく、例えば０．１〜
０．５ミリメートル程度小さく形成されている穴内面の
自動バリ取り装置を提供する。

【０００９】さらに好適な実施態様として、被加工物の
保持部材を中心として、前記バリ取り刃具と反対側の位
置に穴あけ用のドリルを配置して、バリ取り刃具と穴あ
け用ドリルとがほぼ同一線上に整列するように位置決め
しておけば、ドリルでワークに穴あけをした直後に、ワ
ークの反対側からバリ取り刃具を挿入してバリ取り作業
を実施することができ、心合わせの工程が省略できて、
極めて能率的な装置となる。以下、添付図面の実施例を
参照しながら本発明についてさらに詳述する。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の好適な実施例による穴内面
の自動バリ取り装置１０の全体を表わしており、この装
置１０は、あらかじめ１つの穴があけられたワーク１２
を受け入れるホッパー１３と、ホッパー１３から落下し
てくるワーク１２を所定の待機位置へと供給するパーツ
フイーダ１４と、ワーク１２を待機位置から所定の加工
位置へと移動させる水平位置決め機構１５と、ワーク１
２に直交穴をあけるための鉛直ドリル機構１８と、バリ
取り機構２０とを包含している。

【００１１】図１に示す装置１０を用いて、図４及び図
５に示すようなワーク１２を加工する作業を例にして説
明する。ホッパー１３に投入されるワーク１２にはあら
かじめ水平貫通穴５６が穿設されている。パーツフイー
ダ１４で所定の待機位置に送られたワーク１２は、水平
位置決め機構１５のシリンダ先端に取り付けられたプッ
シャー１６に押されて図示の加工位置へとセットされ、
ワーク保持具１７で堅固に把持される。

【００１２】最初に鉛直ドリル機構１８のドリル１９が
回転しながら下降してきてワーク１２に水平貫通穴５６
と直交する穴５７を穿設する。ドリル１９が後退すると
ワークに形成された交差穴５７の内面側周縁５８の部分
に円周方向に沿ってバリが発生し、残留することとなる
。

【００１３】そこで次に、ワーク保持具１７を中心とし
て水平位置決め機構１５と反対側の位置に配置されてい
るバリ取り機構２０が作動して、貫通穴５６よりもわず
かに小さい、例えば直径で０．１〜０．５ミリメートル
くらい小さい外径を有するリーマ４１の先端が回転しな
がら貫通穴５６の中に進入する。ここで、リーマの回転
軸を保持する主軸筒４３の下側に取付けられたバイブレ
ータ４８が作動してリーマ４１を上下に振動させると、
リーマ４１の刃が貫通穴の内面で直交穴周縁５８の部分
に発生していたバリを除去する。バリが除去されるとバ
イブレータ４８がＯＦＦにされてリーマ４１は振動を停
止し、回転しながら後退して穴から退出する。

【００１４】図２及び図３はバリ取り機構２０の詳細を
表わしており、メインフレーム４０上に、バリ取り用リ
ーマ４１を回転させるためのモーター４２と、リーマ４
１の回転軸５４を回転自在に保持するアルミニウム製の
主軸筒４３を載設するテーブル４４とが固定されている
。メインフレーム４０の下端には摺動用のガイドブロッ
ク５３が前後左右に合計４個取り付けられており、バリ
取り機構２０の基台５０上に固定された１対のガイドレ
ール５１上をガイドブロック５３が摺動することにより
、メインフレーム４０全体がシリンダ５２の力を受けて
前後に移動できるようになっている。

【００１５】図２ではメインフレーム４０は後退位置に
あって、最も前進した位置ではその先端３５がストッパ
３６に当接するように設定されている。

【００１６】主軸筒４３内に収容されている回転軸５４
の前端には、チャック４５を介してバリ取り刃具として
のリーマ４１が取り付けられており、後端はゴム製等の
フレキシブルカップリング（撓み継手）４６を介してモ
ーター４２の出力軸４７に連結されている。

【００１７】主軸筒４３を支持するテーブル４４の下側
には電動式のバイブレータ４８が取り付けられており、
テーブル４４の下縁には振動しやすいように切り欠き部
４９が設けられている。従って、バイブレータ４８が電
気的に付勢されて振動を開始すると、テーブル４４は切
り欠き部４９の位置から先が上下に撓んで振動し、リー
マ４１の先端が上下に振動するようになる。主軸筒４３
は、振動しやすくかつバイブレータ４８の負荷を軽減し
騒音を低下させるために、アルミニウム、合成樹脂その
他の軽量材料製とすることが好ましい。

【００１８】図２及び図３に示すバリ取り機構２０は以
上のように構成されているので、ワーク１２に対するバ
リ取り作業は次のようにして実行される。まず、リーマ
４１として水平穴５６よりもわずかに小さい外径を有す
るリーマをチャック４５にセットする。

【００１９】モーター４２を付勢してリーマ４１を回転
させる。リーマの回転数は３００〜７００ｒｐｍ程度が
好ましいので、必要に応じて減速機を取り付け、出力軸
４７での回転数を３００〜７００ｒｐｍ程度に設定する
。シリンダ５２を油圧、空気圧あるいは電気的に付勢し
て伸長させると、リーマ４１が回転しながらワーク１２
に向かって前進する。

【００２０】リーマ４１が穴５６の内部に進入し所定の
位置に到達した時点でシリンダ５２を停止させる。バイ
ブレータ４８を起動すると、リーマ４１は穴５６の内部
で壁面方向に上下に振動して壁面に接触し、交差穴５７
内面の周縁部分５８に発生したバリを除去する。

【００２１】バリを除去するための所定の時間を経過し
たところで、バイブレータ４８をＯＦＦにしてリーマ４
１の振動を停止させ、シリンダ５２を収縮させる。リー
マ４１は回転しながら後退して穴５６の内部から退出す
る。リーマが完全に退出した時点でモーター４２を停止
させることができるが、次のワークを加工するまでの時
間が短い場合は、モーター４２をそのまま連続して回転
させても良い。

【００２２】図６は、本発明の他の実施例による穴内面
の自動バリ取り装置６０の全体を表わしており、この装
置６０は、まだ穴があけられていないワーク６２を受け
入れるホッパー６３と、ホッパー６３から落下してくる
ワーク６２を所定の待機位置へと供給するパーツフイー
ダ６４と、ワーク６２に水平穴５６（図５）をあけるた
めの水平ドリル機構６５と、ワーク６２に直交穴５７（
図５）をあけるための鉛直ドリル機構６８と、バリ取り
機構７０とを包含している。

【００２３】図６に示す装置６０を用いて、図４及び図
５に示すような形状のワークを加工する工程は次のよう
になる。パーツフイーダ６４で所定の待機位置に送られ
たワーク６２は、水平位置決め機構（図示せず）によっ
て図示の加工位置へとセットされ、ワーク保持具６７で
堅固に把持される。

【００２４】最初に、水平ドリル機構６５のドリル６６
が回転しながら前進してきてワーク６２に水平の貫通穴
５６を穿設する。水平穴５６の加工が終了すると、ドリ
ル６６が後退し、次に鉛直ドリル機構６８のドリル６９
が回転しながら下降してきて、ワーク６２に水平貫通穴
５６と直交する穴５７を穿設する。ドリル１９が後退す
るとワークに形成された交差穴５７の内面側周縁５８の
部分に円周方向に沿ってバリが発生し、残留することと
なる。

【００２５】そこで次に、ワーク保持具６７を中心とし
て水平ドリル機構６５と反対側の位置に配置されている
バリ取り機構７０が作動して、前述した実施例と同様に
して穴内面のバリ５８を除去する。図６のバリ取り機構
７０の構成要素であるメインフレーム８０、リーマ８１
、モーター８２、主軸筒８３、シリンダ８７、バイブレ
ータ８８は、前述した実施例の対応する構成要素と同一
の構成にすることができる。

【００２６】図６の実施例では、ワークの保持部材を中
心として、バリ取り刃具と反対側の位置に水平穴あけ用
のドリルが配置され、バリ取り刃具と水平穴あけ用ドリ
ルとがほぼ同一線上に整列するように位置決めされてい
るので、ドリルでワークに水平穴をあけ、続いて鉛直方
向から交差穴をあけた直後に、水平ドリルと反対側から
バリ取り刃具を挿入してバリ取り作業を実施することが
でき、心合わせの工程が省略できて、極めて能率的なバ
リ取り装置となる。

【００２７】以上の各実施例では、ワーク１２，６２を
固定してバリ取り用のリーマ４１，８１を回転させなが
ら穴の中に挿入したが、リーマを回転させた状態でワー
クを移動させて穴の中にリーマの先端を挿入させる方法
も可能である。要するに、リーマとワークとは相対的に
接近及び離反するように構成しておけば良い。

【００２８】また、前記実施例ではバイブレータでリー
マを上下に振動させたが、リーマを振動させずにワーク
の側を振動させることも可能である。そのためには、ワ
ーク保持具１７、６７をスプリング等で浮動支持する機
構とし、保持具にバイブレータを取り付ければよい。

【００２９】前述した実施例において、ワークに加工さ
れる水平方向の貫通穴は非貫通穴（メクラ穴）であって
もよく、またワークに加工される交差穴は、直交穴だけ
でなく斜めに交差している穴についても、本発明の方法
でバリを除去することができる。斜めに交差する穴内面
の周縁は楕円形状となっており、通常の切削刃で削り取
ることは困難なので、本発明の方法が最適なバリ取り方
法となる。また、ワーク内面に交差穴が複数ある場合で
も、本発明の方法を用いれば、リーマが１回のパスで全
てのバリを削り取ることになり、バリ取りに要する工数
を著しく削減できることになる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明のバリ
取り方法及びバリ取り装置によれば、粉塵が発生するこ
ともなく、作業者が安全な状態で自動的にバリ取りを行
なうことができる。その加工回数は従来に比べて激減す
ることになり、バリ取り作業の能率が向上する等、その
技術的効果には極めて顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動バリ取り装置の全体を表わす
正面図である。

【図２】図１の装置の中のバリ取り機構を表わす一部を
断面とした正面図である。

【図３】図２のバリ取り機構の右側面図である。

【図４】被加工物の例を表わす縦断面図である。

【図５】図４に示す被加工物の右側面図である。

【図６】本発明の他の実施例によるバリ取り装置の全体
を表わす正面図である。

【符号の説明】

１０，６０　　自動バリ取り装置　　　　　　　　１２
，６２　　被加工物 １４，６４　　パーツフイーダ　　　　　　　　　　１
５　　水平位置決め機構 １７，６７　　被加工物保持具　　　　　　　　　　１
８，６８　　鉛直ドリル機構 １９，６９　　ドリル　　　　　　　　　　　　　　　
　　　２０，７０　　バリ取り機構 ４０，８０　　メインフレーム　　　　　　　　　　４
１，８１　　リーマ ４２，８２　　モーター　　　　　　　　　　　　　　
　　４３，８３　　主軸筒 ４４　　テーブル　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　４５　　チャック４６　　フレキシブルカッ
プリング　　　　　　４８，８８　　バイブレータ ５２，８７　　シリンダ　　　　　　　　　　　　　　
　　５４　　回転軸５６　　水平貫通穴　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　５７　　交差穴５８　　周
縁部バリ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被加工物に形成された穴内面の交差部
   分に発生したバリを除去する方法であって、被加工物を
   保持する段階と、被加工物の穴径よりもわずかに小さい
   外径を有するリーマ等のバリ取り刃具を回転させる段階
   と、被加工物の穴と同心に前記バリ取り刃具を挿入する
   段階と、被加工物又は前記バリ取り刃具の一方だけを振
   動させる段階とを包含することを特徴とする穴内面の自
   動バリ取り方法。
2. 【請求項２】　　被加工物に形成された穴内面の交差部
   分に発生したバリを除去する装置であって、被加工物を
   保持する部材と、被加工物の穴に挿入されるバリ取り刃
   具と、前記バリ取り刃具を被加工物の穴と同心方向に相
   対移動させる機構と、被加工物又は前記バリ取り刃具の
   一方だけを振動させる起振機構とを備え、前記バリ取り
   刃具の外径は被加工物にあけられた穴径よりもわずかに
   小さく形成されていることを特徴とする穴内面の自動バ
   リ取り装置。
3. 【請求項３】　　前記バリ取り刃具の外径は被加工物に
   あけられた穴径よりも０．１〜０．５ミリメートル程度
   小さく形成されている請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】　　前記被加工物保持部材を中心として前
   記バリ取り刃具と反対側の位置に穴あけ用のドリルが配
   置され、バリ取り刃具と穴あけ用ドリルとがほぼ同一線
   上に整列するようになっている請求項２記載の装置。