JPH06254760A

JPH06254760A - 穴仕上げ加工具および穴仕上げ加工方法

Info

Publication number: JPH06254760A
Application number: JP4369293A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Shigeno; 能徳重野
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1993-03-04
Filing date: 1993-03-04
Publication date: 1994-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】従来に較べて簡便に、かつ、高精度でセラミッ
クスの深穴あるいは貫通穴の穴仕上げを行うことのでき
る穴仕上げ加工具および加工方法を提供する。【構成】シャフト１には、テーパ溝２が４本形成され
ており、テーパ溝２の上端部近傍および下端部近傍に位
置するように螺刻部３ａ、３ｂが形成されている。テー
パ溝２には、それぞれ砥石刃４が着脱自在に嵌着されて
いる。砥石刃４は、底面５が傾斜面とされており、上面
には砥石層６が形成されている。固定ナット８ａ、８ｂ
を回動させて、シャフト１の長さ方向に移動させ、砥石
刃４のシャフト１からの突出量を変更することができる
よう構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、深穴、ある
いは貫通穴を有するセラミックスの高精度の穴仕上げに
使用される穴仕上げ加工具および穴仕上げ加工方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、深穴あるいは貫通穴の穴仕上げに
は、図７に示すようなホーニング加工機や、インターナ
ル加工機が用いられている。

【０００３】しかしながら、このような従来の方法で
は、高価な専用のホーニング加工機やインターナル加工
機を必要とし、また、穴径に合った加工具を必要とする
難点があった。

【０００４】また、従来の加工具では、外側に広がる力
が働いているため寸法精度を出すのが困難であり、さら
に、下穴に沿って加工するため下穴寸法の精度が大きく
影響するが、セラミックスの場合焼結時の反りがあるた
め、寸法精度を上げることが困難であった。

【０００５】また、インターナル加工機は、シャフトの
撓みの影響で深穴加工においては高い精度が得られない
という難点があり、また小径の加工も砥石周速が上がら
ないため困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
は深穴あるいは貫通穴に穴仕上げ加工を行う場合、専用
の装置や穴径に応じた加工具を必要とするためコストが
かかり、また、特にセラミックスに穴仕上げ加工を施す
場合高い寸法精度を得ることが困難であるという問題が
あった。

【０００７】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、従来に較べて簡便に、かつ、高精度でセ
ラミックスの深穴あるいは貫通穴の穴仕上げを行うこと
のできる穴仕上げ加工具および加工方法を提供しようと
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の穴仕上げ加工具
は、底部が長さ方向に沿って徐々に傾斜する如く穿設さ
れたテーパ溝を複数有するとともに、少なくとも前記テ
ーパ溝の両端部分に螺刻部を有するシャフトと、底面が
前記テーパ溝の傾斜角に応じて傾斜する傾斜面とされ、
上面が砥石層とされた砥石刃であって、前記シャフトの
長さ方向に移動可能に前記テーパ溝に嵌着される砥石刃
と、前記シャフトの螺刻部に螺合され、前記砥石刃の両
側端部を係止する一対の固定ナットを具備し、前記固定
ナットによって、前記砥石刃の固定位置を、前記シャフ
トの長さ方向に移動させることにより、研削径を変更可
能に構成されていることを特徴とする。また、本発明
の穴仕上げ加工方法は、下穴が形成された被加工物を、
前記下穴より大径の凹部が形成された治具上に配置し、
前記凹部内から前記下穴内に研削液を供給するととも
に、底部が長さ方向に沿って徐々に傾斜する如く穿設さ
れたテーパ溝を複数有するとともに少なくとも前記テー
パ溝の両端部分に螺刻部を有するシャフトと、底面が前
記テーパ溝の傾斜角に応じて傾斜する傾斜面とされると
ともに上面が砥石層とされ前記シャフトの長さ方向に移
動可能に前記テーパ溝に嵌着される砥石刃と、前記シャ
フトの螺刻部に螺合され前記砥石刃の両側端部を係止す
る一対の固定ナットを具備した穴仕上げ加工具を回転さ
せつつ上部から前記下穴内に挿入することを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】本発明の穴仕上げ加工具および穴仕上げ加工方
法によれば、フライス盤もしくはボール盤等を用いて、
簡便に、かつ、高精度に穴仕上げ加工を行うことができ
る。また、固定ナットを回動させることにより、砥石刃
の位置を移動させて研削径を容易に変更することがで
き、１つの加工具で、ある範囲の異なった穴径の加工に
対応することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の詳細を、図面を参照して実施
例について説明する。

【００１１】図１および図２は、本発明の一実施例の穴
仕上げ加工具の構成を示すもので、これらの図において
１は、シャフトを示している。このシャフト１には、底
部が長さ方向に沿って徐々に傾斜する如く穿設されたテ
ーパ溝２が複数（本実施例では図２に示すように４本）
形成されている。また、シャフト１の外側部には、テー
パ溝２の上端部近傍および下端部近傍に位置するように
螺刻部３ａ、３ｂが形成されている。

【００１２】上記シャフト１のテーパ溝２には、それぞ
れ砥石刃４が着脱自在に嵌着されている。この砥石刃４
は、その底面５が、テーパ溝２の傾斜角に応じて傾斜す
る傾斜面とされており、上面には砥石層６が形成されて
いる。また、砥石刃４の両側上端端には、傾斜面からな
る係止部７が形成されている。この砥石刃４は、テーパ
溝２内を、その長さ方向に沿って移動自在とされてい
る。

【００１３】さらに、シャフト１の螺刻部３ａ、３ｂに
は、それぞれ固定ナット８ａ、８ｂが螺合される。これ
らの固定ナット８ａ、８ｂの内側面には、それぞれテー
パ部９が形成されており、このテーパ部９と砥石刃４の
係止部７とを当接させて、砥石刃４の両側端部を係止
し、砥石刃４をシャフト１に固定するよう構成されてい
る。

【００１４】また、図３および図４に示すように、固定
ナット８ａ、８ｂを回動させて、シャフト１の長さ方向
に移動させ、砥石刃４をシャフト１の所望位置に固定す
ることにより、砥石刃４のシャフト１からの突出量を調
整し、これによって、４つの砥石層６によって形成され
る周径（すなわち研削径）を変更することができるよう
構成されている。

【００１５】つまり、図３に示すように、砥石刃４を下
端部に固定した場合に対して、図４に示すように砥石刃
４を上部に固定すると、テーパ溝２の傾斜に応じて砥石
刃４の突出量が増大し、４つの砥石層６によって形成さ
れる周径が大きくなって、より穴径の大きな貫通穴の穴
仕上げを行うことができるようになっている。

【００１６】このように、本実施例の穴仕上げ加工具で
は、容易に周径を調節できるので、切り込み量、仕上げ
寸法の設定を容易に行うことができる。また、構造が簡
単であるので、小径の穴仕上げ加工具も、容易に構成す
ることができる。

【００１７】なお、本実施例の穴仕上げ加工具は、従来
から金属穴の仕上げに用いられている自在リーマの刃部
を落とし、その面に電着ダイヤモンドによって砥石層６
を形成して構成した。このため、加工を行う穴深さによ
っては、図５に示すように、シャフト１の上部に延長用
シャフト１０を接続して用いる。

【００１８】次に、上記穴仕上げ加工具を用いた穴仕上
げ加工方法について説明する。本実施例の場合、貫通穴
の穴仕上げ加工であり、予め下穴を穿設しておく必要が
ある。また、穴仕上げ加工具は、この下穴に入る径の加
工具を選び、その長さは必要とする穴深さよりも長く設
定しておく。

【００１９】加工には、フライス盤、もしくは、ボール
盤等を用い、上述した穴仕上げ加工具をこれらの装置に
固定しておく。そして、図６に示すように、下穴１１が
形成された被加工物１２を、下穴１１より大径の凹部１
３が形成された治具１４上に配置し、穴仕上げ加工具を
回転させながら下穴１１に挿入する。この時、同時に治
具１４の下部に設けられた研削液供給口１５から研削液
を供給し、凹部１３から下穴１１内に研削液を供給す
る。

【００２０】このように治具１４を用いることにより、
穴仕上げ加工具を容易に貫通させることができ、また、
研削液が下穴１１の下部から上部に流れることによっ
て、削り屑を確実に排出することができる。

【００２１】このようにして、工具回転数を500 〜600r
pmとし、深さ250 mmの貫通穴を有するＳｉ₃Ｎ₄のセラ
ミックス製品に、穴仕上げ加工を行ったところ、寸法精
度φ19^±0.01とすることができた。この時、１回の切り
込みに研削を１回、スパークアウト削りを２回行った。

【００２２】なお、従来のインターナル加工では、250
mmの長さを公差^±0.01で加工することは困難であり、ま
た、ホーニング加工では、下穴精度が要求されるため、
焼結時の反りの影響によってこのような精度の加工を行
うことは困難であった。

【００２３】また、同様なＳｉ₃Ｎ₄のセラミックス製
品の貫通穴の仕上げ加工を行ったところ、従来困難であ
った細穴φ5.0 mmの加工も容易に行うことができ、穴深
さは直径の10〜20倍が可能であった。

【００２４】以上のように、本実施例の穴仕上げ加工具
および穴仕上げ加工方法によれば、フライス盤、ボール
盤の汎用機を用いて簡便に穴仕上げ加工を行うことがで
き、また、従来に較べて下穴精度を必要とせず、高精度
な穴仕上げ加工を行うことができる。また小径の加工も
加工具の構造が簡単なので簡単に行うことができる。な
お、本実施例では、砥石刃４の砥石層６を電着ダイヤモ
ンドにより形成したが、メタルボンドのダイヤまたレジ
ンボンドのダイヤ等も同様にして用いることができる。
また、砥石刃４の数を４枚としたが、砥石刃４の数は、
加工を行う穴径によって変えることが好ましく、４枚、
６枚、８枚程度が適当である。さらに、本実施例では、
下穴開きで貫通穴の加工を行う場合について説明した
が、砥石刃４の径方向の移動をボアゲージのように内部
で行うようにすれば、停り穴の加工も行うことができ、
また、径も変更可能とすることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の穴仕上げ
加工具および穴仕上げ加工方法によれば、従来に較べて
簡便に、かつ、高精度でセラミックスの深穴あるいは貫
通穴の穴仕上げを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の穴仕上げ加工具を模式的に
示す縦断面図。

【図２】図１の穴仕上げ加工具の横断面図。

【図３】図１の穴仕上げ加工具の使用方法を説明するた
めの図。

【図４】図１の穴仕上げ加工具の使用方法を説明するた
めの図。

【図５】図１の穴仕上げ加工具に延長シャフトを接続し
た状態を示す図。

【図６】本発明の一実施例の穴仕上げ加工方法を説明す
るための図。

【図７】従来の穴仕上げ加工装置の構成を示す図。

【符号の説明】

１……シャフト、２……テーパ溝、３ａ，３ｂ……螺刻
部、４……砥石刃、５……底面、６……砥石層、７……
係止部、８ａ，８ｂ……固定ナット、９……テーパ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底部が長さ方向に沿って徐々に傾斜する
如く穿設されたテーパ溝を複数有するとともに、少なく
とも前記テーパ溝の両端部分に螺刻部を有するシャフト
と、底面が前記テーパ溝の傾斜角に応じて傾斜する傾斜面と
され、上面が砥石層とされた砥石刃であって、前記シャ
フトの長さ方向に移動可能に前記テーパ溝に嵌着される
砥石刃と、前記シャフトの螺刻部に螺合され、前記砥石刃の両側端
部を係止する一対の固定ナットを具備し、前記固定ナットによって、前記砥石刃の固定位置を、前
記シャフトの長さ方向に移動させることにより、研削径
を変更可能に構成されていることを特徴とする穴仕上げ
加工具。
【請求項２】下穴が形成された被加工物を、前記下穴
より大径の凹部が形成された治具上に配置し、前記凹部
内から前記下穴内に研削液を供給するとともに、底部が長さ方向に沿って徐々に傾斜する如く穿設された
テーパ溝を複数有するとともに少なくとも前記テーパ溝
の両端部分に螺刻部を有するシャフトと、底面が前記テ
ーパ溝の傾斜角に応じて傾斜する傾斜面とされるととも
に上面が砥石層とされ前記シャフトの長さ方向に移動可
能に前記テーパ溝に嵌着される砥石刃と、前記シャフト
の螺刻部に螺合され前記砥石刃の両側端部を係止する一
対の固定ナットを具備した穴仕上げ加工具を回転させつ
つ上部から前記下穴内に挿入することを特徴とする穴仕
上げ加工方法。