JPH0569643B2 - - Google Patents

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JPH0569643B2
JPH0569643B2 JP14649485A JP14649485A JPH0569643B2 JP H0569643 B2 JPH0569643 B2 JP H0569643B2 JP 14649485 A JP14649485 A JP 14649485A JP 14649485 A JP14649485 A JP 14649485A JP H0569643 B2 JPH0569643 B2 JP H0569643B2
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Japan
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broach
ultrasonic vibration
workpiece
cutting edge
ultrasonic
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Shuhei Takasu
Masami Masuda
Mitsuo Ooba
Nobuo Abe
Toshio Yamanaka
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、被削物の内面に設けられた内面溝の
両側面を同時に仕上げ加工するに使用される超音
波振動ブローチ、および超音波振動ブローチ加工
法に係り、特に、ロータリ圧縮機用シリンダのベ
ーン溝のように、溝幅方向の剛性が小さく、しか
も切削方向に比較的薄い被削物に対する精密な溝
の仕上げ加工に好適な超音波振動ブローチ、およ
びこの超音波振動ブローチを使用する超音波振動
ブローチ加工法に関するものである。
Detailed Description of the Invention [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an ultrasonic vibration broach used for simultaneously finishing both sides of an internal groove provided on the inner surface of a workpiece, and an ultrasonic vibration broach. Regarding machining methods, ultrasonic vibration is particularly suitable for finishing precision grooves on workpieces that have low rigidity in the groove width direction and are relatively thin in the cutting direction, such as vane grooves on rotary compressor cylinders. The present invention relates to a broach and an ultrasonic vibration broaching method using this ultrasonic vibration broach.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来、被削物の内面溝はブローチによつて能率
的に仕上げ加工されているが、特に、内面にベー
ン溝を形成したロータリ圧縮機用シリンダのよう
に、溝幅方向の剛性が小さい被削物では、切削抵
抗によつて該被削物が溝幅方向に弾性変形し、溝
の形状精度や寸法精度の劣化をもたらしていた。
Conventionally, the internal grooves of workpieces have been efficiently finished using a broach, but this is especially true for workpieces with low rigidity in the groove width direction, such as rotary compressor cylinders with vane grooves formed on the internal surface. In the case of a material, the cutting resistance causes the workpiece to be elastically deformed in the groove width direction, resulting in deterioration of the shape accuracy and dimensional accuracy of the groove.

この精度劣化を防止するために、たとえば、実
公昭53−9999号公報に記載されているように、先
端の尖つた押圧子を、加工溝付近の被削物の上下
面にくい込ませ、該被削物の加工中の弾性変形を
抑制する方法が知られている。
In order to prevent this accuracy deterioration, for example, as described in Japanese Utility Model Publication No. 53-9999, a presser with a sharp tip is inserted into the upper and lower surfaces of the workpiece near the machining groove. A method of suppressing elastic deformation during processing of a cut object is known.

しかし、この方法によれば、被削物を強圧する
ための特別な治具を必要としたり、また前記押圧
子を押しつけた被削物の上下面には窪みや盛り上
がりを残存し、これを除去するための後工程を必
要としたり、前記窪みに応じた余分の厚み分だけ
予め被削物に取代をつける必要があるなどの問題
点があつた。
However, this method requires a special jig to apply strong pressure to the workpiece, and dents and bulges remain on the upper and lower surfaces of the workpiece to which the presser is pressed, and these must be removed. There have been problems such as the need for a post-process for the recess, and the need to add machining allowance to the workpiece in advance by an amount corresponding to the thickness corresponding to the recess.

これらの問題点の解決策として、切削抵抗を小
さくすれば、加工中の被削物の弾性変形を小さく
でき、被削物のための特別な強圧装置を使用しな
くても高精度が得られる。
As a solution to these problems, by reducing the cutting force, the elastic deformation of the workpiece during machining can be reduced, and high precision can be obtained without using a special pressure device for the workpiece. .

切削抵抗を低減する一方法として、超音波振動
切削の効果が著しいことが広く認められており、
特公昭36−20186号公報にブローチへの適用例が
見られる。この方法を第12図を用いて説明す
る。
It is widely recognized that ultrasonic vibration cutting is extremely effective as a method of reducing cutting resistance.
An example of its application to a brooch can be found in Japanese Patent Publication No. 36-20186. This method will be explained using FIG. 12.

第12図は、従来の、超音波振動ブローチによ
るブローチ加工の模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram of broaching using a conventional ultrasonic vibration broach.

この超音波ブローチは、ブローチ1の右端にね
じを設け、超音波振動源3の数ミクロン程度の縦
振動(4aの方向)振幅を拡大する振幅拡大用の
振動ホーン2の先端に前記ブローチ1を前記ねじ
で締結してなるものである。ブローチ1には、縦
振動の腹となるA,B,C,Dの部分のみに切刃
を設け、切削抵抗を小さくしている。6は被削
物、5はブローチ支持装置、4bは、ブローチ1
の送り方向である。
This ultrasonic broach is equipped with a screw at the right end of the broach 1, and the broach 1 is attached to the tip of a vibration horn 2 for amplifying the amplitude of several microns of longitudinal vibration (direction 4a) of an ultrasonic vibration source 3. It is fastened with the screws mentioned above. The broach 1 is provided with cutting edges only at portions A, B, C, and D, which are the antinodes of longitudinal vibration, to reduce cutting resistance. 6 is a workpiece, 5 is a broach support device, 4b is a broach 1
is the feeding direction.

しかしこの方法には、次のような問題点があつ
た。
However, this method had the following problems.

(1) 縦振動の節付近に切刃がなく、切刃数を従来
のブローチと同一にした場合、ブローチ長が長
くなる。
(1) There is no cutting edge near the node of longitudinal vibration, and if the number of cutting edges is the same as a conventional broach, the broach length will be longer.

(2) ブローチ1の超音波振動駆動源3と反対側の
節の箇所に、特別なブローチ支持装置5が必要
である。
(2) A special broach support device 5 is required at the node of the broach 1 on the side opposite to the ultrasonic vibration drive source 3.

(3) 長いブローチ1を駆動する強力な超音波発振
装置が必要である。
(3) A powerful ultrasonic oscillator is required to drive the long broach 1.

また、振動ホーン2とブローチ1とは、超音波
を効率良く伝えるために前記ねじにより強力に結
合されているので、ブローチ加工後にブローチ1
と振動ホーン2との結合をはずし、加工された被
削物6を取除いてからブローチ1を加工前の位置
に戻さなければならないちう問題点もあつた。被
削物6を取除かないでブローチ1を元の位置に戻
すと、切刃が被削物6の仕上面上を辷り、切刃逃
げ面からの切粉の噛み込みなどによる仕上面の品
質低下を来たし、また切刃の寿命劣化をもたらす
等の問題点があり、この種の超音波ブローチの実
用化を妨げていた。
In addition, since the vibration horn 2 and the broach 1 are strongly connected by the screw in order to transmit ultrasonic waves efficiently, the broach 1
Another problem was that the broach 1 had to be uncoupled from the vibrating horn 2, the machined work piece 6 removed, and then the broach 1 had to be returned to the position before machining. If the broach 1 is returned to its original position without removing the workpiece 6, the cutting blade will skim over the finished surface of the workpiece 6, and the quality of the finished surface will deteriorate due to biting of chips from the flank of the cutting blade. There were problems such as a decrease in the cutting edge and a deterioration in the life of the cutting edge, which hindered the practical use of this type of ultrasonic broach.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決し
て、内面に溝を有し、この溝幅方向の剛性が小さ
い被削物の前記内面溝の両側面を同時に精密に仕
上げ加工することができる、構造簡単な超音波振
動ブローチ、およびこの超音波振動ブローチを使
用する超音波振動ブローチ加工法の提供を、その
目的とするものである。
The present invention solves the problems of the prior art as described above, and makes it possible to precisely finish both sides of the inner groove of a workpiece having a groove on the inner surface and having low rigidity in the width direction of the groove. The purpose of the present invention is to provide an ultrasonic vibration broach with a simple structure and an ultrasonic vibration broaching method using this ultrasonic vibration broach.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

第1の発明に係る超音波振動ブローチの構成
は、被削物の内面に形成された内面溝の両側面を
同時に仕上げ加工するに使用される超音波振動ブ
ローチにおいて、先端から基部へ向つて順に、被
削物の内面溝への案内部と、前記基部に向つて厚
さがごく僅かずつ漸増するようにして複数対、も
しくは一対の切刃を前記内面溝の両側面と対向す
る側面に配設した切刃部と、この切刃部で仕上げ
加工された内面溝内を通過する、該被削物を切削
方向の厚さよりも若干長い平行部とを設けたブロ
ーチを前記基部で工具ホルダのスリツトに挿入固
着してなる超音波ブローチ加工用工具を、超音波
振動子の超音波振動方向の一端側に取付けられ、
且つ超音波振動の節となる部分で固定された振動
ホーンの先端へ、前記節から最も近い超音波振動
の腹に前記切刃部が位置するようにして、ねじ締
結したものである。
The structure of the ultrasonic vibrating broach according to the first invention is that in the ultrasonic vibrating broach used for simultaneously finishing both sides of an inner groove formed on the inner surface of a workpiece, the ultrasonic vibrating broach is , a guide portion to the inner groove of the workpiece, and a plurality of pairs or a pair of cutting blades are arranged on side surfaces opposite to both side surfaces of the inner groove so that the thickness gradually increases gradually toward the base portion. A broach is attached to the tool holder at the base of the broach, which has a cutting edge and a parallel part that is slightly longer than the thickness of the workpiece in the cutting direction and passes through the inner groove finished with the cutting edge. An ultrasonic broaching tool inserted and fixed into the slit is attached to one end of the ultrasonic vibrator in the ultrasonic vibration direction,
Further, the cutting edge is screwed to the tip of the vibrating horn fixed at a node of ultrasonic vibration so that the cutting edge is located at the antinode of the ultrasonic vibration closest to the node.

第2の発明に係る超音波振動ブローチの構成
は、被削物の内面に形成された内面溝の両側面を
同時に仕上げ加工するに使用される超音波振動ブ
ローチにおいて、基部から先端へ向つて順に、被
削物の切削方向の厚さよりも若干長い、該被削物
の内周溝への案内部と、前記先端へ向つて厚さが
ごく僅かずつ漸増するようにして複数対、もしく
は一対の切刃を前記内面溝の両側面と対向する側
面に配設した切刃部とを設けたブローチを前記基
部で工具ホルダのスリツトに挿入固着してなる超
音波ブローチ加工用工具を、超音波振動子の超音
波振動方向の一端側に取付けられ、且つ超音波振
動の節となる部分で固定された振動ホーンの先端
へ、前記節から最も近い超音波振動の腹に前記切
刃部が位置するようにして、ねじ締結したもので
ある。
The structure of the ultrasonic vibration broach according to the second invention is that in the ultrasonic vibration broach used for simultaneously finishing both sides of an inner groove formed on the inner surface of a workpiece, the ultrasonic vibration broach is , a guide portion to the inner circumferential groove of the workpiece, which is slightly longer than the thickness of the workpiece in the cutting direction; and a plurality of pairs, or a pair of An ultrasonic broaching tool is prepared by inserting and fixing a broach having a cutting edge on both sides of the inner groove and a cutting edge portion disposed on the opposite side surface at the base into a slit in a tool holder. The cutting edge is located at the antinode of the ultrasonic vibration closest to the tip of a vibration horn that is attached to one end of the child in the ultrasonic vibration direction and is fixed at a node of the ultrasonic vibration. It was screwed together in this way.

第3の発明に係る超音波振動ブローチ加工法の
構成は、被削物の内面に形成された内面溝の両側
面を同時に仕上げ加工する超音波振動ブローチ加
工法において、先端から基部へ向つて順に、被削
物の内面溝へ案内部と、前記基部に向つて厚さが
ごく僅かずつ漸増するようにして複数対、もしく
は一対の切刃を前記内面溝の両側面と対向する側
面に配設した切刃部と、この切刃部で仕上げ加工
された内面溝内を通過する、該被削物の切削方向
の厚さよりも若干長い平行部とを設けたブローチ
を前記基部で工具ホルダに固着してなる超音波ブ
ローチ加工用工具を、超音波振動子の超音波振動
方向の一端側に取付けられ、且つ超音波振動の節
となる部分で固定された振動ホーンの先端へ、前
記節から最も近い超音波振動の腹に前記切刃部が
位置するようにして、ねじ締結した超音波振動ブ
ローチを使用し、まず、先端が下になるようにし
て配設した前記ブローチの下方へ、被削物の内面
溝を位置せしめ、超音波振動する前記ブローチを
下方へ送つて前記内面溝の両側面を前記切刃部で
仕上げ加工し、該切刃部が内面溝から下方へ完全
に抜け出たのち、ブローチ送りを停止するととも
に前記超音波振動を停止せしめ、前記被削物を前
記ブローチに対して切削方向と直角方向へ相対的
に移動させて該ブローチを前記内面溝から外し、
該ブローチを上昇させて前記被削物から離脱せし
めるようにしたものである。
The configuration of the ultrasonic vibration broaching method according to the third invention is that in the ultrasonic vibration broaching method in which both sides of an internal groove formed on the inner surface of a workpiece are simultaneously finished, the process is performed sequentially from the tip to the base. , a guide part for the inner groove of the workpiece, and a plurality of pairs or a pair of cutting blades arranged on the side faces opposite to both sides of the inner groove so that the thickness gradually increases gradually toward the base part. A broach is fixed to the tool holder at the base portion, and the broach is provided with a parallel portion that is slightly longer than the thickness of the workpiece in the cutting direction and passes through the inner groove finished by the cutting edge. An ultrasonic broaching tool made of Using a screw-fastened ultrasonic vibrating broach with the cutting edge positioned close to the antinode of ultrasonic vibration, first cut the workpiece below the broach, which is disposed with the tip facing down. After locating the inner groove of the object and sending the ultrasonically vibrating broach downward to finish machining both sides of the inner groove with the cutting edge, the cutting edge has completely come out of the inner groove downward. , stopping the broach feeding and stopping the ultrasonic vibration, and moving the workpiece relative to the broach in a direction perpendicular to the cutting direction to remove the broach from the inner groove;
The broach is raised and separated from the workpiece.

第4の発明に係る超音波振動ブローチ加工法の
構成は、被削物の内面に形成された内面溝の両側
面を同時に仕上げ加工する超音波振動ブローチ加
工法において、基部から先端へ向つて順に、被削
物の切削方向の厚さよりも若干長い、該被削物の
内面溝への案内部と、前記先端へ向つて厚さがご
く僅かずつ漸増するようにして複数対、もしくは
一対の切刃を前記内面溝の両側面と対向する側面
に配設した切刃部とを設けたブローチを前記基部
で工具ホルダに固着してなる超音波ブローチ加工
用工具を、超音波振動子の超音波振動方向の一端
側に取付けられ、且つ超音波振動の節となる部分
で固定された振動ホーンの先端へ、前記節から最
も近い超音波振動の腹に前記切刃部が位置するよ
うにして、ねじ締結した超音波振動ブローチを使
用し、まず、先端が上になるようにして配設した
前記ブローチを、被削物の内面溝に接続して設け
られた内面穴内へその切刃部が該被削物の上面か
ら突出するようにして挿入し、該被削物を前記ブ
ローチに対して切削方向と直角方向へ相対的に移
動させてその案内部を前記内面溝内へ挿入したの
ち、超音波振動する前記ブローチを下方へ送つて
該内面溝の両側面を前記切刃部で仕上げ加工し、
そのまま下方へ引抜いて前記被削物から離脱せし
めるようにしたものである。
The configuration of the ultrasonic vibration broaching method according to the fourth invention is that in the ultrasonic vibration broaching method in which both sides of an internal groove formed on the inner surface of a workpiece are simultaneously finished, the process is performed sequentially from the base to the tip. , a guide portion to the inner groove of the workpiece, which is slightly longer than the thickness of the workpiece in the cutting direction; and a plurality of pairs or a pair of cutting portions with the thickness gradually increasing toward the tip. An ultrasonic broaching tool comprising a broach having a cutting edge disposed on both sides of the internal groove and a cutting edge disposed on the opposite side is fixed to a tool holder at the base, and the ultrasonic broaching tool is To the tip of a vibrating horn that is attached to one end side in the vibration direction and fixed at a portion that becomes a node of ultrasonic vibration, the cutting edge portion is located at the antinode of the ultrasonic vibration closest to the node, Using a screw-fastened ultrasonic vibration broach, first place the broach with its tip facing up, and connect the broach to the internal groove of the workpiece so that its cutting edge fits into the internal hole provided. The workpiece is inserted so as to protrude from the upper surface of the broach, the workpiece is moved relative to the broach in a direction perpendicular to the cutting direction, and its guide part is inserted into the inner groove, and then sending the sonic-vibrating broach downward to finish both sides of the inner groove with the cutting edge;
It is designed so that it can be pulled out downward and removed from the workpiece.

さらに詳しくは、超音波振動ブローチを、超音
波振動子に最も近い縦振動の腹付近のみに切刃を
設けた約1/4波長以下のブローチ長とすることに
より、該超音波振動ブローチの曲げ剛性を上げる
ことができ、また振動の方向に直角な断面が非点
対称形状の場合でも超音波振動させることが可能
となり、切削抵抗を下げることが可能となる。し
たがつて、剛性の低い被削物でも、特別な強圧治
具を用いることなく、内面あるいは溝の高精度加
工を実施することができるものである。
More specifically, by making the ultrasonic vibrating broach have a cutting edge only near the antinode of the longitudinal vibration closest to the ultrasonic vibrator and having a broach length of about 1/4 wavelength or less, the ultrasonic vibrating broach can be bent. The rigidity can be increased, and even if the cross section perpendicular to the direction of vibration has an asymmetric shape, ultrasonic vibration can be generated, and cutting resistance can be reduced. Therefore, even if the workpiece has low rigidity, it is possible to perform high-precision machining of the inner surface or groove without using a special high-pressure jig.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、実施例によつて説明する。 Examples will be explained below.

第1図は、第1の発明に係る超音波振動ブロー
チの第1の実施例を示す要部断面図、第2図は、
第1図における超音波ブローチ加工用用具の詳細
を示す斜視図、第3図は、第1図に係る超音波振
動ブローチの縦振動の変位振幅を示すモード線
図、第4図は、第1図に係る超音波振動ブローチ
によつて仕上げ加工される、ベーン溝を有するロ
ータリ圧縮機用シリンダを示す斜視図である。
FIG. 1 is a sectional view of essential parts showing a first embodiment of an ultrasonic vibration broach according to the first invention, and FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing the details of the ultrasonic broaching tool in FIG. 1, FIG. It is a perspective view which shows the cylinder for rotary compressors which has a vane groove and is finished-processed by the ultrasonic vibration broach based on the figure.

本実施例の超音波振動ブローチは、第4図に示
すような、所要寸法よりも若干狭い溝幅Bに前加
工ブローチもしくは焼結により成形された内面溝
に係るベーン溝21を有する、切削方向の厚さh
の被削物に係るロータリ圧縮機用シリンダ20の
前記ベーン溝21を仕上げ加工するに使用される
ものである。
The ultrasonic vibration broach of this embodiment has a vane groove 21 in the cutting direction that is formed by a pre-processed broach or by sintering and has a groove width B slightly narrower than the required dimension, as shown in FIG. thickness h
This is used for finishing the vane groove 21 of the rotary compressor cylinder 20 related to the workpiece.

まず、超音波ブローチ加工用工具を、第2図を
用いて説明する。
First, the ultrasonic broaching tool will be explained using FIG. 2.

12は、ブローチであつて、このブローチ12
は、先端から基部へ向つて順に、案内部14、切
刃部13、平行部9を有している。すなわち、1
4は、ロータリ圧縮機用シリンダ20のベーン溝
21の溝幅Bよりもごく僅かに狭い、該ベーン溝
21への案内部、13は、基部へ向つて厚さがご
く僅かずつ漸増するように複数対の切刃13a
(最大厚さはT)を、前記ベーン溝21の両側面
と対向する側面に配設した切刃部、9は、この切
刃部13で仕上げ加工されたベーン溝21内を通
過する、切削方向の厚さhよりも若干長い長さH
を有する平行部であり、耐磨耗性の高い超硬合金
製である。11は工具ホルダであり、この工具ホ
ルダ11のスリツト15に、前記ブローチ12
を、ろう付けもしくは接着によつて挿入固着する
ことにより、超音波ブローチ加工用工具19が構
成されている。
12 is a brooch, and this brooch 12
has a guide portion 14, a cutting edge portion 13, and a parallel portion 9 in this order from the tip to the base. That is, 1
4 is a guide portion to the vane groove 21 which is very slightly narrower than the groove width B of the vane groove 21 of the rotary compressor cylinder 20, and 13 is a guide portion whose thickness gradually increases very slightly toward the base. Multiple pairs of cutting blades 13a
(The maximum thickness is T) is a cutting edge portion 9 disposed on the side surface opposite to both side surfaces of the vane groove 21. The length H is slightly longer than the thickness h in the direction
It is a parallel part with a high wear resistance and is made of cemented carbide with high wear resistance. 11 is a tool holder, and the broach 12 is inserted into the slit 15 of this tool holder 11.
The ultrasonic broaching tool 19 is constructed by inserting and fixing them by brazing or gluing.

次に、このように構成した超音波ブローチ加工
用工具19を装着した超音波振動ブローチを、第
1図を用いて説明する。
Next, an ultrasonic vibration broach equipped with the ultrasonic broaching tool 19 configured as described above will be explained with reference to FIG.

3Aは超音波振動子、2は、この超音波振動子
3Aの超音波振動方向の一端側に取付けられ、且
つ超音波振動の節となる部分において、主軸摺動
ガイド8によつて摺動可能に保持された主軸7
に、固定フランジ10によつて固定された振動ホ
ーンであり、この振動ホーン2の先端に、前記し
た超音波ブローチ加工用工具19が、前記節から
最も近い超音波振動の腹に切刃部13が位置する
ように、すなわち節からλ/4(第3図)の位置
に切刃部13が来るように、接触面17で振動ホ
ーン2と当接せしめてねじ締結されている。
3A is an ultrasonic vibrator, and 2 is attached to one end side of the ultrasonic vibrator 3A in the ultrasonic vibration direction, and is slidable by a main shaft sliding guide 8 at a portion that becomes a node of ultrasonic vibration. The main shaft 7 held in
This is a vibrating horn fixed by a fixed flange 10, and the above-mentioned ultrasonic broaching tool 19 is attached to the tip of the vibrating horn 2, and a cutting edge 13 is attached to the antinode of the ultrasonic vibration closest to the node. The contact surface 17 is brought into contact with the vibrating horn 2 and screwed together so that the cutting edge 13 is located at a position λ/4 (FIG. 3) from the node.

以上のように構成した超音波振動ブローチを使
用して、第3の発明に係る超音波振動ブローチ加
工法の一実施例を説明する。
An embodiment of the ultrasonic vibration broaching method according to the third invention will be described using the ultrasonic vibration broach constructed as described above.

第5図は、第3の発明に係る超音波振動ブロー
チ加工法の一実施例を説明するためのものであ
り、第4図に係るロータリ圧縮機用シリンダのベ
ーン溝を、第1図に係る超音波振動ブローチによ
つて仕上げ加工する加工工程を示す要部断面図で
ある。
FIG. 5 is for explaining an embodiment of the ultrasonic vibration broaching method according to the third invention, and the vane groove of the rotary compressor cylinder according to FIG. FIG. 3 is a sectional view of a main part showing a finishing process using an ultrasonic vibration broach.

まず、被削物固定治具23上にロータリ圧縮機
用シリンダ20を載置固定する。超音波振動ブロ
ーチのブローチ12の下方へ、ロータリ圧縮機用
シリンダ20のベーン溝21を位置せしめる〔第
5図a〕。
First, the rotary compressor cylinder 20 is mounted and fixed on the workpiece fixing jig 23. The vane groove 21 of the rotary compressor cylinder 20 is positioned below the broach 12 of the ultrasonic vibration broach (Fig. 5a).

ここで超音波振動ブローチをONにすると、超
音波振動子3Aが駆動して、該超音波振動ブロー
チは、第3図にその変位振幅を示すような縦振動
を発生し、ブローチ12の切刃部13が腹となつ
て振動する。そしてこの超音波振動ブローチは、
油圧シリンダ(図示せず)によつて下方へ送ら
れ、ベーン溝21の両側面がブローチ12の切刃
部13によつて仕上げ加工される。切刃部13が
ベーン溝21から下方へ抜け出たのち〔第5図
b〕、前記油圧シリンダによるブローチ送りが停
止し、超音波振動子3Aの駆動も停止する。そし
て固定治具送り装置(図示せず)によつて前記被
削物固定治具23が切削方向と直角方向へ前進
し、ブローチ12がベーン溝21から外れ〔第5
図c〕、該ブローチ12は前記油圧シリンダによ
つて上昇し、ロータリ圧縮機用シリンダ20から
離脱して元の位置へ戻る。次に、後続の新しいロ
ータリ圧縮機用シリンダ20が第5図aの位置へ
移送され、再び超音波振動子3Aが駆動し、超音
波振動ブローチが前記油圧シリンダによつて下方
へ送られ、新しいロータリ圧縮機用シリンダ20
のベーン溝21が仕上げ加工される。以下、同様
の動作のフローが自動的に繰返えされて、所定個
数のロータリ圧縮機用シリンダ20の仕上げ加工
が終了すると、超音波振動ブローチがOFFにな
る。
When the ultrasonic vibration broach is turned on, the ultrasonic vibrator 3A is driven, and the ultrasonic vibration broach generates longitudinal vibration whose displacement amplitude is shown in FIG. The portion 13 vibrates as an antinode. And this ultrasonic vibration brooch is
It is sent downward by a hydraulic cylinder (not shown), and both sides of the vane groove 21 are finished by the cutting edge 13 of the broach 12. After the cutting edge 13 comes out of the vane groove 21 downward (FIG. 5b), the broach feeding by the hydraulic cylinder stops, and the driving of the ultrasonic vibrator 3A also stops. Then, the workpiece fixing jig 23 is moved forward in a direction perpendicular to the cutting direction by a fixing jig feeding device (not shown), and the broach 12 is removed from the vane groove 21 [fifth
c], the broach 12 is raised by the hydraulic cylinder, detached from the rotary compressor cylinder 20, and returned to its original position. Next, the succeeding new rotary compressor cylinder 20 is transferred to the position shown in FIG. Cylinder 20 for rotary compressor
The vane groove 21 is finished. Thereafter, the same flow of operations is automatically repeated, and when finishing machining of a predetermined number of rotary compressor cylinders 20 is completed, the ultrasonic vibration broach is turned off.

以上説明した実施例によれば、ベーン溝21の
ように、溝幅方向の剛性の小さいロータリ圧縮機
用シリンダ20の両側面を、ブローチ長が約1/4
波長の、きわめて短い超音波振動ブローチによつ
て、超音波振動ブローチ加工するようにしたの
で、超音波振動ブローチは、剛性が大きく、特別
なブローチ支持装置を必要とせず、構造が簡単に
なり、その製作コストも低減する。また、超音波
振動子3Aを駆動する超音波発振装置も小型のも
のでよいという効果がある。
According to the embodiment described above, like the vane groove 21, the broach length is approximately 1/4 on both sides of the rotary compressor cylinder 20, which has small rigidity in the groove width direction.
Since the ultrasonic vibration broaching process is performed using an ultrasonic vibration broach with an extremely short wavelength, the ultrasonic vibration broach has high rigidity, does not require a special broach support device, and has a simple structure. Its manufacturing cost is also reduced. Further, there is an advantage that the ultrasonic oscillator that drives the ultrasonic transducer 3A can also be small.

そして、この超音波振動ブローチを使用してブ
ローチ加工を実施することにより、きわめて精度
の高い溝加工が可能となる。また、ブローチ長が
短いので、切削方向と直角方向の工具剛性が高ま
り、大きな切削力をかけることができる。したが
つて1刃当りの切込みを大きくできるので、長い
ブローチと同様の切削性能を示すという効果があ
る。
By performing broaching using this ultrasonic vibration broach, highly accurate groove processing becomes possible. Furthermore, since the broach length is short, the tool rigidity in the direction perpendicular to the cutting direction is increased, and a large cutting force can be applied. Therefore, since the depth of cut per tooth can be increased, it has the effect of exhibiting cutting performance similar to that of a long broach.

他の実施例を説明する。 Another embodiment will be described.

第6,7図は、第1の発明に係る超音波振動ブ
ローチの超音波ブローチ加工用工具の第2、3の
実施例を示す斜視図である。各図において、第2
図と同一番号を付したものは同一部分である。
6 and 7 are perspective views showing second and third embodiments of the ultrasonic broach processing tool for the ultrasonic vibration broach according to the first invention. In each figure, the second
Parts with the same numbers as those in the figures are the same.

第6図において、16は、ブローチ12の切刃
部13のない一側面に、工具ホルダ11の上面か
ら切刃部13の下方まで、前記一側面を保持する
ために設けた、スリツト18を有する補強部であ
る。
In FIG. 6, reference numeral 16 has a slit 18 provided on one side of the broach 12 where the cutting edge 13 is not provided, from the upper surface of the tool holder 11 to below the cutting edge 13 in order to hold the one side. This is a reinforcement part.

このように構成した超音波振動ブローチ加工用
工具19Aは、切削方向と直角方向の剛性が向上
するので、表裏にある切刃部13による切削力に
アンバランスが生じても、ブローチ12の弾性変
形はきわめて小さく、この超音波ブローチ加工用
工具19Aによつて仕上げ加工した内面溝の直角
度は優れている。
The ultrasonic vibration broaching tool 19A configured in this manner has improved rigidity in the direction perpendicular to the cutting direction, so even if an imbalance occurs in the cutting force produced by the cutting edges 13 on the front and back sides, the broach 12 can be elastically deformed. is extremely small, and the perpendicularity of the inner groove finished by this ultrasonic broaching tool 19A is excellent.

以上説明した第6図に係る実施例によれば、前
記第1図に係る超音波振動ブローチの効果に加え
て、第4図に係るロータリ圧縮機用シリンダ20
のように、被削物の切削方向の厚さhがベーン溝
21の溝幅Bに比較して相対的に大きく、ブロー
チ12の平行部9の長さHが大きくなる場合であ
つても、超音波ブローチ加工用工具19Aの切削
方向と直角方向の工具剛性が低下することなく、
この超音波ブローチ加工用工具19Aによつてブ
ローチ加工したベーン溝21の加工面の直角度は
きわめて優れているという効果がある。
According to the embodiment according to FIG. 6 described above, in addition to the effect of the ultrasonic vibration broach according to FIG. 1, the rotary compressor cylinder 20 according to FIG.
Even if the thickness h of the workpiece in the cutting direction is relatively large compared to the groove width B of the vane groove 21 and the length H of the parallel portion 9 of the broach 12 becomes large, The tool rigidity in the direction perpendicular to the cutting direction of the ultrasonic broaching tool 19A does not decrease.
The advantage is that the perpendicularity of the machined surface of the vane groove 21 broached by this ultrasonic broaching tool 19A is extremely excellent.

また、補強部16のスリツト18によりブロー
チ12の切削方向に対する倒れが規制されるの
で、ブローチ12の工具ホルダ11への固着時
に、ブローチ12は、工具ホルダ11の接触面1
7に対して良好な直角度が確保され、ベーン溝2
1のシリンダ底面22に対する直角度も良好にな
るという効果もある。
Further, since the slit 18 of the reinforcing portion 16 prevents the broach 12 from falling in the cutting direction, when the broach 12 is fixed to the tool holder 11, the broach 12 is fixed to the contact surface of the tool holder 11.
A good perpendicularity to 7 is ensured, and the vane groove 2
There is also the effect that the perpendicularity to the cylinder bottom surface 22 of No. 1 is also improved.

加えて、切刃部13の側面に補強部がないの
で、切刃方向に砥石を動かすことができ、摩耗し
た切刃部13の再研磨が可能である。
In addition, since there is no reinforcing portion on the side surface of the cutting edge 13, the grindstone can be moved in the direction of the cutting edge, and the worn cutting edge 13 can be re-sharpened.

第7図に係る超音波ブローチ加工用工具19B
は、補強部16Aを、工具ホルダ11の上面から
ブローチ11の先端まで設けるようにしたもので
あるから、工具剛性がさらに向上するという効果
がある。
Ultrasonic broaching tool 19B according to FIG.
Since the reinforcing portion 16A is provided from the upper surface of the tool holder 11 to the tip of the broach 11, the tool rigidity is further improved.

第8〜10図は、それぞれ、第2の発明に係る
る超音波振動ブローチの超音波ブローチ加工用工
具の、第1〜3の実施例を示す斜視図である。各
図において、第2図と同一番号を付したものは同
一部分である。
8 to 10 are perspective views showing first to third embodiments of an ultrasonic broaching tool for an ultrasonic vibration broach according to the second invention, respectively. In each figure, parts given the same numbers as in FIG. 2 are the same parts.

前記第1の発明に係る超音波振動ブローチは、
振動ホーン2の先端にねじ締結した超音波ブロー
チ加工用工具19もしくは19A,19Bを、被
削物の上方から下方へ押して内面溝を加工するに
使用されるものであるが、当該第2の発明に係る
超音波振動ブローチは、超音波ブローチ加工用工
具(詳細後述)を、被削物の上方から下方へ引抜
いて内面溝を加工するに使用されるものである。
The ultrasonic vibration broach according to the first invention includes:
The ultrasonic broaching tool 19 or 19A, 19B screwed to the tip of the vibrating horn 2 is used to press the workpiece from above to below to process an internal groove, and according to the second invention. The ultrasonic vibration broach is used to process an internal groove by pulling out an ultrasonic broaching tool (details will be described later) from above to below the workpiece.

第8図に係る超音波ブローチ加工用工具19C
は、ブローチ12A(詳細後述)を、その基部で
工具ホルダ11のスリツトに挿入固着してなるも
のである。前記ブローチ12Aは、基部から先端
へ向かつて順に、案内部14と切刃部13Aとを
有している。すなわち、14Aは、ロータリ圧縮
機用シリンダ20のベーン溝21の溝幅Bよりも
狭く、且つ切削方向の厚さhよりも若干長い、該
ベーン溝21へ案内部、13Aは、前記第2図に
おける切刃部13とは逆向きで、先端へ向つて厚
さがこく僅かずつ漸増するようにして複数対の切
刃(最大厚さはT)を、前記ベーン溝21の両側
面と対向する側面に配設した切刃部である。この
超音波ブローチ加工用工具19Cは、振動ホーン
2(第1図)の先端に、切刃部13Aが固定フラ
ンジ10(すなわち超音波振動の節)から最も近
い超音波振動の腹に位置するようにしてねじ締結
される。
Ultrasonic broaching tool 19C according to FIG.
The broach 12A (details will be described later) is inserted into the slit of the tool holder 11 at its base and fixed. The broach 12A has a guide portion 14 and a cutting edge portion 13A in this order from the base to the tip. That is, 14A is a guide portion to the vane groove 21 which is narrower than the groove width B of the vane groove 21 of the rotary compressor cylinder 20 and slightly longer than the thickness h in the cutting direction, and 13A is a guide portion to the vane groove 21 shown in FIG. A plurality of pairs of cutting blades (the maximum thickness is T) are arranged opposite to both side surfaces of the vane groove 21 so that the thickness gradually increases toward the tip. This is the cutting edge located on the side. This ultrasonic broaching tool 19C is installed at the tip of the vibrating horn 2 (Fig. 1) so that the cutting edge 13A is located at the antinode of the ultrasonic vibration closest to the fixed flange 10 (that is, the node of ultrasonic vibration). and then screwed together.

第9図に係る超音波ブローチ加工用工具19D
は、第8図に係る超音波ブローチ加工用工具19
Cのブローチ12Aの、切刃部13Aのない一側
面に、工具ホルダ11の上面から切刃部13Aの
下方まで、前記一側面を保持する補強部16を設
けることにより、工具剛性を向上させるようにし
たものである。
Ultrasonic broaching tool 19D according to FIG.
is an ultrasonic broaching tool 19 according to FIG.
By providing a reinforcing part 16 on one side of the broach 12A of C, which does not have the cutting edge 13A, from the upper surface of the tool holder 11 to below the cutting edge 13A, the reinforcing part 16 holds the one side, thereby improving tool rigidity. This is what I did.

第10図に係る超音波ブローチ加工用工具19
Eは、工具ホルダ11の上面からブローチ12A
の先端まで補強部16Aを設けることにより、工
具剛性をさらに向上させるようにしたものであ
る。
Ultrasonic broaching tool 19 according to FIG.
E is a broach 12A from the top surface of the tool holder 11.
By providing the reinforcing portion 16A up to the tip of the tool, the tool rigidity is further improved.

以上のように構成した超音波ブローチ加工用工
具19Cを装着した超音波振動ブローチを使用し
て、第4の発明に係る超音波振動ブローチ加工法
の一実施例を説明する。
An embodiment of the ultrasonic vibration broaching method according to the fourth invention will be described using an ultrasonic vibration broach equipped with the ultrasonic broaching tool 19C configured as described above.

第11図は、第4の発明に係る超音波振動ブロ
ーチ加工法の一実施例を説明するためのものであ
り、第4図に係るロータリ圧縮機用シリンダのベ
ーン溝を、第8図に係る超音波ブローチ加工用工
具を装着した超音波振動ブローチによつて仕上げ
加工する加工工程を示す要部断面図である。
FIG. 11 is for explaining one embodiment of the ultrasonic vibration broaching method according to the fourth invention, and the vane groove of the rotary compressor cylinder according to FIG. FIG. 3 is a sectional view of a main part showing a finishing process using an ultrasonic vibration broach equipped with an ultrasonic broaching tool.

まず、被削物固定治具23上にロータリ圧縮機
用シリンダ20を載置固定する。超音波振動ブロ
ーチのブローチ12Aの上方に、ロータリ圧縮機
用シリンダ20の内面穴20aを位置せしめる
〔第11図a〕。
First, the rotary compressor cylinder 20 is mounted and fixed on the workpiece fixing jig 23. The inner surface hole 20a of the rotary compressor cylinder 20 is positioned above the broach 12A of the ultrasonic vibration broach (FIG. 11a).

ここで超音波振動ブローチをONにすると、該
超音波振動ブローチは、油圧シリンダ(図示せ
ず)によつて上昇し、ブローチ12Aの切刃部1
3Aがロータリ圧縮機用シリンダ20の上面から
突出した状態で停止する〔第11図b〕。固定治
具送り装置(図示せず)によつて前記被削物固定
治具23が切削方向と直角方向へ後退し、ブロー
チ12Aの案内部14Aがベーン溝21内へ挿入
される〔第11図c〕。超音波振動子3Aが駆動
して、ブローチ12Aの切刃部13Aが腹となつ
て振動する。そしてこの超音波振動ブローチは、
前記油圧シリンダによつて下方へ送られ、ベーン
溝21の両側面がブローチ12Aの切刃部13A
によつて仕上げ加工される。
When the ultrasonic vibration broach is turned ON, the ultrasonic vibration broach is raised by a hydraulic cylinder (not shown), and the cutting edge portion 1 of the broach 12A is raised.
3A protrudes from the upper surface of the rotary compressor cylinder 20 [FIG. 11b]. The workpiece fixing jig 23 is moved back in a direction perpendicular to the cutting direction by a fixing jig feeding device (not shown), and the guide portion 14A of the broach 12A is inserted into the vane groove 21 [FIG. 11] c]. The ultrasonic vibrator 3A is driven, and the cutting edge 13A of the broach 12A vibrates as an antinode. And this ultrasonic vibration brooch is
It is sent downward by the hydraulic cylinder, and both sides of the vane groove 21 are cut into the cutting edge 13A of the broach 12A.
Finished by.

以上説明した実施例によれば、前述した第3の
発明に係る超音波振動ブローチ加工法の実施例の
効果に加えて、さらに次の効果がある。
According to the embodiment described above, in addition to the effects of the embodiment of the ultrasonic vibration broaching method according to the third aspect of the invention, there are the following effects.

(1) ベーン溝21への案内部14Aを長くするこ
とができるので、ベーン溝21と超音波ブロー
チ加工用工具19Cとの位置合わせを精度よく
行なうことができる。
(1) Since the guide portion 14A to the vane groove 21 can be made longer, the vane groove 21 and the ultrasonic broaching tool 19C can be accurately aligned.

(2) 工具先端側の案内が不要であるので、工具全
長をさらに短くすることができる。
(2) Since no guide is required on the tool tip side, the total tool length can be further shortened.

(3) たとえ工具剛性が小さくても、引張り加工で
あるので、ブローチ12Aが座屈方向の曲がり
を生ずるおそれはなく、安定したブローチ加工
ができる。
(3) Even if the tool rigidity is small, since it is a tension process, there is no risk that the broach 12A will bend in the buckling direction, and stable broaching can be performed.

なお、前記各実施例においては、ブローチ1
2,12Aの材質を超硬合金にしたが、超硬合金
に限るものではなく、サーメツト、CBN焼結材、
あるいは前記超硬合金もしくは高速度鋼にTiC、
Ti、Al2O3などの硬質膜コーテイングなどを施し
たものであつてもよい。
In addition, in each of the above embodiments, the brooch 1
Although the material of 2 and 12A is made of cemented carbide, it is not limited to cemented carbide, but can also be made of cermet, CBN sintered material,
Or TiC to the cemented carbide or high speed steel,
It may be coated with a hard film of Ti, Al 2 O 3 or the like.

さらに、前記各実施例においては、切刃部1
3,13Aを、複数対の切刃から構成せしめるよ
うにしたが、一対の切刃であつてもよい。しかし
複数対の切刃にした方が、切削能率が向上するこ
とは云うまでもない。
Furthermore, in each of the above embodiments, the cutting edge portion 1
Although 3 and 13A are made up of a plurality of pairs of cutting blades, they may be made up of a pair of cutting blades. However, it goes without saying that the cutting efficiency is improved by using multiple pairs of cutting edges.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、内
面に溝を有し、この溝幅方向の剛性が小さい被削
物の前記内面溝の両側面を同時に精密に仕上げ加
工することができる、構造簡単な超音波振動ブロ
ーチ、およびこの超音波振動ブローチを使用する
超音波振動ブローチ加工法を提供することができ
る。
As explained in detail above, according to the present invention, the structure has a groove on the inner surface and allows precise finishing of both sides of the inner groove of a workpiece having small rigidity in the width direction of the groove at the same time. A simple ultrasonic vibration broach and an ultrasonic vibration broaching method using this ultrasonic vibration broach can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、第1の発明に係る超音波振動ブロー
チの第1の実施例を示す要部断面図、第2図は、
第1図における超音波ブローチ加工用工具の詳細
を示す斜視図、第3図は、第1図に係る超音波振
動ブローチの縦振動の変位振幅を示すモード線
図、第4図は、第1図に係る超音波振動ブローチ
によつて仕上げ加工される、ベーン溝を有するロ
ータリ圧縮機用シリンダを示す斜視図、第5図
は、第3の発明に係る超音波振動ブローチ加工法
の一実施例を説明するためのものであり、第4図
に係るロータリ圧縮機用シリンダのベーン溝を、
第1図に係る超音波振動ブローチによつて仕上げ
加工する加工工程を示す要部断面図、第6,7図
は、第1の発明に係る超音波振動ブローチの超音
波ブローチ加工用工具の第2、3の実施例を示す
斜視図、第8〜10図は、それぞれ、第2の発明
に係る超音波振動ブローチの超音波ブローチ加工
用工具の、第1〜3の実施例を示す斜視図、第1
1図は、第4の発明に係る超音波振動ブローチ加
工法の一実施例を説明するためのものであり、第
4図に係るロータリ圧縮機用シリンダのベーン溝
を、第8図に係る超音波ブローチ加工用工具を装
着した超音波振動ブローチによつて仕上げ加工す
る加工工程を示す要部断面図、第12図は、従来
の、超音波振動ブローチによるブローチ加工の模
式図である。 2……振動ホーン、3A……超音波振動子、9
……平行部、10……固定フランジ、11……工
具ホルダ、12,12A……ブローチ、13,1
3A……切刃部、13a……切刃、14,14A
……案内部、15……スリツト、16,16A…
…補強部、19,19A,19B,19C,19
D,19E……超音波ブローチ加工用工具、20
……ロータリ圧縮機用シリンダ、20a……内面
穴、21……ベーン溝、23……被削物固定治
具、B……溝幅、h……被削物の切削方向の厚
さ。
FIG. 1 is a sectional view of essential parts showing a first embodiment of an ultrasonic vibration broach according to the first invention, and FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing the details of the ultrasonic broaching tool in FIG. 1, FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a cylinder for a rotary compressor having a vane groove, which is finished by the ultrasonic vibration broach according to the figure, and FIG. 5 is an embodiment of the ultrasonic vibration broaching method according to the third invention. This is for explaining the vane groove of the rotary compressor cylinder according to Fig. 4.
FIG. 1 is a cross-sectional view of main parts showing the finishing process using the ultrasonic vibration broach according to the first invention, and FIGS. 8 to 10 are perspective views showing the first to third embodiments of the ultrasonic broaching tool for the ultrasonic vibration broach according to the second invention. , 1st
FIG. 1 is for explaining an embodiment of the ultrasonic vibration broaching method according to the fourth invention, in which the vane groove of the cylinder for a rotary compressor according to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part showing a finishing process using an ultrasonic vibration broach equipped with a sonic broaching tool, and is a schematic diagram of broaching using a conventional ultrasonic vibration broach. 2... Vibration horn, 3A... Ultrasonic vibrator, 9
... Parallel part, 10 ... Fixed flange, 11 ... Tool holder, 12, 12A ... Broach, 13, 1
3A... Cutting blade part, 13a... Cutting blade, 14, 14A
...Guide section, 15...Slit, 16, 16A...
...Reinforcement part, 19, 19A, 19B, 19C, 19
D, 19E...Ultrasonic broaching tool, 20
... Cylinder for rotary compressor, 20a ... Inner hole, 21 ... Vane groove, 23 ... Workpiece fixing jig, B ... Groove width, h ... Thickness of workpiece in the cutting direction.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 被削物の内面に形成された内面溝の両側面を
同時に仕上げ加工するに使用される超音波振動ブ
ローチにおいて、先端から基部へ向つて順に、被
削物の内面溝への案内部と、前記基部に向つて厚
さがごく僅かずつ漸増するようにして複数対、も
しくは一対の切刃を前記内面溝の両側面と対向す
る側面に配設した切刃部と、この切刃部で仕上げ
加工された内面溝内を通過する、該被削物を切削
方向の厚さよりも若干長い平行部とを設けたブロ
ーチを前記基部で工具ホルダのスリツトに挿入固
着してなる超音波ブローチ加工用工具を、超音波
振動子の超音波振動方向の一端側に取付けられ、
且つ超音波振動の節となる部分で固定された振動
ホーンの先端へ、前記節から最も近い超音波振動
の腹に前記切刃部が位置するようにして、ねじ締
結したことを特徴とする超音波振動ブローチ。 2 ブローチの切刃部のない一側面に、工具ホル
ダの上面から前記ブローチの先端もしくは前記切
刃部の下方まで、前記一側面を保持する補強部を
設けたものである特許請求の範囲第1項記載の超
音波振動ブローチ。 3 被削物の内面に形成された内面溝の両側面を
同時に仕上げ加工するに使用される超音波振動ブ
ローチにおいて、基部から先端へ向つて順に、被
削物の切削方向の厚さよりも若干長い、該被削物
の内周溝への案内部と、前記先端へ向つて厚さが
ごく僅かずつ漸増するようにして複数対、もしく
は一対の切刃を前記内周溝の両側面と対向する側
面に配設した切刃部とを設けたブローチを前記基
部で工具ホルダのスリツトに挿入固着してなる超
音波ブローチ加工用工具を、超音波振動子の超音
波振動方向の一端側に取付けられ、且つ超音波振
動の節となる部分で固定された振動ホーンの先端
へ、前記節から最も近い超音波振動の腹に前記切
刃部が位置するようにして、ねじ締結したことを
特徴とする超音波振動ブローチ。 4 ブローチの切刃部のない一側面に、工具ホル
ダの上面から前記ブローチの先端もしくは前記切
刃部の下方まで、前記一側面を保持する補強部を
設けたものである特許請求の範囲第3項記載の超
音波振動ブローチ。 5 被削物の内面に形成された内面溝の両側面を
同時に仕上げ加工するに超音波振動ブローチ加工
法において、先端から基部へ向つて順に、被削物
の内面溝への案内部と、前記基部に向つて厚さが
ごく僅かずつ漸増するようにして複数対、もしく
は一対の切刃を前記内面溝の両側面と対向する側
面に配設した切刃部と、この切刃部で仕上げ加工
された内面溝内を通過する、該被削物を切削方向
の厚さよりも若干長い平行部とを設けたブローチ
を前記基部で工具ホルダに固着してなる超音波ブ
ローチ加工用工具を、超音波振動子の超音波振動
方向の一端側に取付けられ、且つ超音波振動の節
となる部分で固定された振動ホーンの先端へ、前
記節から最も近い超音波振動の腹に前記切刃部が
位置するようにして、ねじ締結した超音波振動ブ
ローチを使用し、まず、先端が下になるようにし
て配設した前記ブローチの下方へ、被削物の内面
溝を位置せしめ、超音波振動する前記ブローチを
下方へ送つて前記内面溝の両側面を前記切刃部で
仕上げ加工し、該切刃部が内面溝から下方へ完全
に抜け出たのち、ブローチ送りを停止するととも
に前記超音波振動を停止せしめ、前記被削物を前
記ブローチに対して切削方向と直角方向へ相対的
に移動させて該ブローチを前記内面溝から外し、
該ブローチを上昇させて前記被削物から離脱せし
めることを特徴とする超音波振動ブローチ加工
法。 6 被削物の内面に形成された内面溝の両側面を
同時に仕上げ加工する超音波振動ブローチ加工法
において、基部から先端へ向つて順に、被削物の
切削方向の厚さよりも若干長い、該被削物の内面
溝への案内部と、前記先端へ向つて厚さがごく僅
かずつ漸増するようにして複数対、もしくは一対
の切刃を前記内面溝の両側面と対向する側面に配
設した切刃部とを設けたブローチを前記基部で工
具ホルダに固着してなる超音波ブローチ加工用工
具を、超音波振動子の超音波振動方向の一端側に
取付けられ、且つ超音波振動の節となる部分で固
定された振動ホーンの先端へ、前記節から最も近
い超音波振動の腹に前記切刃部が位置するように
して、ねじ締結した超音波振動ブローチを使用
し、まず、先端が上になるようにして配設した前
記ブローチを、被削物の内面溝に接続して設けら
れた内面穴内へその切刃部が該被削物の上面から
突出するようにして挿入し、該被削物を前記ブロ
ーチに対して切削方向と直角方向へ相対的に移動
させてその案内部を前記内面溝内へ挿入したの
ち、超音波振動する前記ブローチを下方へ送つて
該内面溝の両側面を前記切刃部で仕上げ加工し、
そのまま下方へ引抜いて前記被削物から離脱せし
めることを特徴とする超音波振動ブローチ加工
法。
[Claims] 1. In an ultrasonic vibration broach used for simultaneously finishing both sides of an inner groove formed on the inner surface of a workpiece, the inner groove of the workpiece is a cutting edge portion having a plurality of pairs or a pair of cutting edges arranged on a side surface opposite to both sides of the inner groove so that the thickness gradually increases toward the base portion; A broach is inserted and fixed into the slit of the tool holder at the base portion, and the broach has a parallel portion that is slightly longer than the thickness in the cutting direction of the workpiece, and passes through the inner groove finished by the cutting edge. An ultrasonic broaching tool is attached to one end of the ultrasonic vibrator in the ultrasonic vibration direction,
Further, the ultrasonic horn is screwed to the tip of a vibrating horn fixed at a node of ultrasonic vibration so that the cutting edge is located at the antinode of the ultrasonic vibration closest to the node. Sonic vibration brooch. 2. Claim 1: A reinforcing portion is provided on one side of the broach that does not have a cutting edge, from the upper surface of the tool holder to the tip of the broach or below the cutting edge. Ultrasonic vibration broach as described in section. 3. In an ultrasonic vibration broach that is used to finish simultaneously both sides of an internal groove formed on the inner surface of a workpiece, from the base to the tip, the broach is slightly longer than the thickness of the workpiece in the cutting direction. , a guide portion to the inner circumferential groove of the workpiece, and a plurality of pairs or a pair of cutting blades facing both sides of the inner circumferential groove so that the thickness gradually increases very slightly toward the tip. An ultrasonic broaching tool, which is formed by inserting and fixing a broach having a cutting edge on a side surface into a slit in a tool holder at the base, is attached to one end side of an ultrasonic vibrator in the ultrasonic vibration direction. , and is characterized in that it is screwed to the tip of a vibrating horn fixed at a node of ultrasonic vibration such that the cutting edge is located at the antinode of the ultrasonic vibration closest to the node. Ultrasonic vibration brooch. 4. Claim 3: A reinforcing part is provided on one side of the broach where there is no cutting edge, for holding the one side from the upper surface of the tool holder to the tip of the broach or below the cutting edge. Ultrasonic vibration broach as described in section. 5. In an ultrasonic vibration broaching method for simultaneously finishing both sides of an internal groove formed on the internal surface of a workpiece, the guide part to the internal groove of the workpiece is formed in order from the tip to the base, and A cutting edge section in which multiple pairs or a pair of cutting edges are arranged on the side surfaces opposite to both sides of the inner groove so that the thickness gradually increases gradually toward the base, and finishing processing is performed using this cutting edge section. An ultrasonic broaching tool is made by fixing a broach to a tool holder at the base part, the broach having a parallel part slightly longer than the thickness of the workpiece in the cutting direction, which passes through the internal groove. The cutting edge is located at the antinode of the ultrasonic vibration closest to the tip of a vibration horn that is attached to one end of the vibrator in the ultrasonic vibration direction and is fixed at a node of the ultrasonic vibration. Using a screw-fastened ultrasonic vibration broach, first position the inner groove of the workpiece below the broach, which is disposed with the tip facing down, and then apply ultrasonic vibration to the The broach is sent downward to finish machining both sides of the inner groove with the cutting edge portion, and after the cutting edge portion has completely come out of the inner groove downward, the broach feeding is stopped and the ultrasonic vibration is stopped. removing the broach from the inner groove by moving the workpiece relative to the broach in a direction perpendicular to the cutting direction;
An ultrasonic vibration broaching method characterized by raising the broach to separate it from the workpiece. 6 In the ultrasonic vibration broaching method in which both sides of an internal groove formed on the inner surface of a workpiece are simultaneously finished, broaching is performed in order from the base to the tip, which is slightly longer than the thickness of the workpiece in the cutting direction. A guide portion to the inner groove of the workpiece, and a plurality of pairs or a pair of cutting blades are arranged on the side faces opposite to both sides of the inner groove so that the thickness gradually increases gradually toward the tip. An ultrasonic broaching tool comprising a broach having a cutting edge fixed to a tool holder at the base is attached to one end side of an ultrasonic vibrator in the ultrasonic vibration direction, and Using an ultrasonic vibration broach screwed onto the tip of the vibrating horn fixed at the point where the cutting edge is located at the antinode of the ultrasonic vibration closest to the node, first Insert the broach, which is placed facing upward, into an inner hole provided in connection with the inner groove of the workpiece, with its cutting edge protruding from the upper surface of the workpiece, and After the workpiece is moved relative to the broach in a direction perpendicular to the cutting direction and its guide part is inserted into the inner groove, the ultrasonically vibrating broach is sent downward to cut both sides of the inner groove. Finishing the surface with the cutting edge part,
An ultrasonic vibration broaching method characterized in that the broach is removed from the workpiece by being pulled downward as it is.
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