JPH077853U - 環状溝ア−ル面加工用バニシ仕上げ工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 平坦面上に形成された環状溝の内面をア−ル
面加工して良好な仕上げ面を得ることができ、且つ、仕
上げ加工時間を短縮することができる環状溝ア−ル面加
工用バニシ仕上げ工具を提供すること。 【構成】 被加工面上に形成された環状溝の内面をア−
ル面加工するためのバニシ仕上げ工具であって、被加工
面に対面されるべき先端面に工具中心軸と直交する回転
軸心を中心として回転可能に複数放射状に配設された球
状加工部付きのロ−ラと、前記ロ−ラを回転可能に、且
つ、前記回転軸方向に変位可能に保持する保持部材と、
前記ロ−ラの前記球状加工部以外の部位に密着して前記
ロ−ラを回転させる駆動軸とを備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は例えばガス用バルブの弁体先端面等に形成された環状溝の内面を鏡面 状にア−ル面加工するために使用されるバニシ仕上げ工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

切削工具で切削加工した加工面にロ−ラを転がして加工面を平滑にする所謂バ ニシ仕上げ加工は、例えば実開平３−６５６５８号公報により公知である。これ は、工具のロ−ラによる転圧で、加工面の小さな凹凸を平滑にする仕上げ加工具 である。加工後の表面には鏡面に近い表面粗度と、塑性加工による硬度上昇並び に寸法精度の向上等を与えることができ、切削加工後の仕上げ加工工具として広 く使用されている。

【０００３】 バニシ仕上げ加工は、従来から主として円柱外周面や円筒内面などの円形周面 の仕上げ加工に使用されており、一部には管端や穴入口などの平坦面の仕上げ加 工に使用されている。

【０００４】 しかし、鏡面仕上げを必要とする被加工部としてはこれに限るものではなく、 例えば、環状溝の内面にも鏡面加工が要求される場合がある。例えば、ガス用バ ルブの弁体の先端面に設けられる環状溝では、バルブ開閉面のシ−ルのために環 状溝にＯリング状のパッキンを噛ませるが、この環状溝の内面が粗いとパッキン の劣化の進行がはやくなるという問題が生じることになる。従来は、この内面仕 上げをする場合、研削仕上げ加工、バフ仕上げ加工等を行っていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、これらの方法では、良好な仕上げ面を得ることができなかっただけで なく、複数の工程を必要とし、そのため加工時間が長く、コストダウンが困難で ある等の問題があった。

【０００６】 そこで本考案では、平坦面上に形成された環状溝の内面をア−ル面加工して良 好な仕上げ面を得ることができ、且つ、仕上げ加工時間を短縮することができる 環状溝ア−ル面加工用バニシ仕上げ工具を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る環状溝ア−ル面加工用バニシ仕上げ工具は、被加工面上に形成さ れた環状溝の内面をア−ル面加工するためのバニシ仕上げ工具であって、被加工 面に対面されるべき先端面に工具中心軸と直交する回転軸心を中心として回転可 能に複数放射状に配設された球状加工部付きのロ−ラと、このロ−ラを回転可能 に、且つ、前記回転軸方向に変位可能に保持する保持部材と、前記ロ−ラの前記 球状加工部以外の部位に密着して前記ロ−ラを回転させる駆動軸とを備えたこと を特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

本考案のバニシ仕上げ工具では、ロ−ラが環状溝の断面形状に対応する形状の 加工部位を有する回転体であり、特に前記ロ−ラがその回転軸方向に変位可能で あるため、ロ−ラの自動調芯機能を持たせることができたものである。

【０００９】 すなわち、予め切削加工された環状溝とロ−ラの球状加工部との相対位置が多 少ずれていても、球状加工部が少なくとも環状溝の縁に達していれば、駆動軸か らの押圧によって環状溝へ進入する際にその分力が作用し、一方でロ−ラが回転 軸方向に変位可能であるので、前記分力によってロ−ラが回転軸方向に移動し、 自動的にロ−ラの球状加工部が環状溝に調芯される。

【００１０】 すなわち、被加工面の環状溝にロ−ラの球状加工部が適切に合致するまでロ− ラが回転軸方向に自動的に移動し、所定位置に調芯される。

【００１１】 もし、ロ−ラの球状加工部と環状溝の相対位置が球状加工部が環状溝の縁に達 しない程ずれていたとしたら、球状加工部が少なくとも環状溝の縁に接触するよ うに被加工面の径方向に加工工具をずらせばよい。

【００１２】 このような被加工面の環状溝とロ−ラの球状加工部との相対位置の自動調芯機 構により、環状溝の中心とロ−ラの球状加工部の中心とが多少ずれたとしても、 特別な芯出し作業を行わずとも自動的に精度の良い位置合わせができ、環状溝全 体を正確に転圧加工することができ、良好な仕上げ面が得られる。

【００１３】 このようにして、バニシ仕上げ工具による環状溝の内面に対するア−ル面仕上 げ加工ができるので、環状溝仕上げ加工工程は従来のような研削仕上げ加工、バ フ仕上げ加工等の工程を必要とせず、バニシ仕上げ加工による一工程で済むので 、加工時間を短縮することができ、ひいてはコストダウンを可能にすることがで きる。また、バニシ仕上げ加工による利点である表面粗度向上および塑性加工に よる硬度上昇並びに寸法精度の向上とを兼ね備えることが可能となる。

【００１４】 尚、環状溝の断面形状としては円ア−ル面に限らず、用途に応じて、所望の曲 面であればどのようなア−ル形状でもよい。そのためには、ロ−ラの球状加工部 の断面形状もそれに対応する形状にすればよい。

【００１５】 また、ロ−ラの球状加工部は１つのロ−ラに対し複数設けても良いし、複数の ロ−ラに工具中心軸から異なる距離の球状加工部をそれぞれ設ければ、一工程で 複数の同心状の環状溝に対する仕上げ加工を行うこともできる。この場合、環状 溝は必ずしも完全な同心となっていなくても対応できる。また、このロ−ラは用 途に応じて取り外し可能にしてもよい。

【００１６】

【実施例】

以下、図に基づいて本考案を更に詳細に説明するが本考案はこれにより特に限 定されるものではない。

【００１７】 図１は本考案の一実施例に係る環状溝ア−ル面加工用バニシ仕上げ工具の要部 を示す軸対称断面図である。

【００１８】 図１において、ロ−ラ１は環状溝２１の断面形状に対応した球状の加工部２０ を有しており、その両端は円柱部となっている。保持部材（以下、フレ−ムと称 す。）２によりロ−ラ１は保持されている。駆動軸としてのマンドレル３は被加 工面１００に垂直に向けられており、ロ−ラ１の一部である加工部２０の両端の 円柱部に密着した状態でフレ−ム２に遊嵌されている。ロ−ラ１の回転軸方向の 長さＡはフレ−ム２の間隙の長さＢより短い。この構成により、ロ−ラ１とフレ −ム２との間には遊びがあり、ロ−ラ１は回転軸方向に移動可能となっている。

【００１９】 本考案のバニシ仕上げ工具の実際の使用においては、まず、ロ−ラ１が被加工 面１００上の環状溝２１に押圧される。この時、ロ−ラ１の加工部２０と被加工 面１００上に予め形成された環状溝２１との位置がずれていても、ロ−ラ１はフ レ−ム２の間隙の長さＢの範囲内でロ−ラ１の回転軸方向に自由に移動できるの で、環状溝２１に加工部２０のア−ル形状がフィットするまでロ−ラが回転軸方 向に移動し、自動的に位置調整がなされる。しかる後に、被加工面１００の環状 溝２１の内面（ア−ル面）がバニシ仕上げ加工される。

【００２０】 図２は実施例に係る環状溝ア−ル面加工用バニシ仕上げ工具の全体構成を部分 的に断面で示した側面図である。

【００２１】 図２において、ロ−ラ１はフレ−ム２により保持されている。マンドレル３は 先端面にロ−ラ１の円柱部が接するようにフレ−ム２に遊嵌され、フレ−ム２と マンドレル３とは止め輪４によって係合されている。マンドレル３の上部にはシ ャンク５が嵌挿されている。マンドレル３にはその回動軸に沿った長穴６が設け られ、この長穴６にはシャンク５のピン７が挿嵌されている。これにより、マン ドレル３とシャンク５とは回動方向の相対移動が規制されるが、マンドレル３の 回動軸方向には長穴６の長さの範囲で相対的に移動可能となっている。

【００２２】 シャンク５は下部が開口した筒状となっており、一方、マンドレル３は上部が 開口した筒状となっており、マンドレル３にシャンク５を嵌挿することにより形 成される中空部８内にバネ９が配設されている。シャンク５に加えられた押圧力 は、このバネ９の弾力を介してマンドレル３に伝達される仕組みとなっている。 尚、バネガイド１０はシャンク５の内壁上部に当接されている。また、シャンク ５の先端を包むようにカバ−１１がマンドレル３に螺着されている。

【００２３】 実際の使用においては、シャンク５は図示しない回転駆動機構および押圧機構 を有する駆動源に取付けられる。シャンク５はマンドレル３と共に回転し、その マンドレル３の回転によりロ−ラ１が転動する。一方で、シャンク５からの押圧 はバネ９の弾力によってマンドレル３を介してロ−ラ１に伝達される。このよう にして、ロ−ラ１の加工部２０による転動および押圧により被加工面１００の環 状溝２１の内面（ア−ル面）がバニシ仕上げ加工される。

【００２４】 本実施例では、図３に示すようにロ−ラ１はマンドレル３の回動軸を中心に略 放射線上に１２０度間隔で三つ配設されている。このような等角度間隔の三つの ロ−ラを備えたものは、仕上げ加工時の被加工面への当接時に作業を安定化させ るに必要最低限のロ−ラ数をもつものであるが、本考案はこれに限定されるもの ではない。

【００２５】

【考案の効果】

本考案の環状溝ア−ル面加工用バニシ仕上げ工具は以上説明したとおり、ロ− ラが環状溝の断面形状と対応する球状加工部を有する回転体であり、前記ロ−ラ がその回転軸方向に変位可能であるため、仕上げ加工すべき環状溝に合わせてロ −ラが自動調芯機能をもち、芯出し作業を行わずとも環状溝全体をバニシ仕上げ 加工することができ、良好な仕上げ面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る環状溝ア−ル面加工用
バニシ仕上げ工具の要部を示す軸対称断面図である。

【図２】本考案の一実施例に係る環状溝ア−ル面加工用
バニシ仕上げ工具の全体構成を部分的に断面で示した側
面図である。

【図３】図２におけるＡ矢視図である。

【符号の説明】

１・・・ロ−ラ ２・・・保持部材（フレ−ム） ３・・・マンドレル（駆動軸） ２０・・球状加工部 ２１・・環状溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工面上に形成された環状溝の内面を
   ア−ル面加工するためのバニシ仕上げ工具であって、 被加工面に対面されるべき先端面に工具中心軸と直交す
   る回転軸心を中心として回転可能に複数放射状に配設さ
   れた球状加工部付きのロ−ラと、 前記ロ−ラを回転可能に、且つ、前記回転軸方向に変位
   可能に保持する保持部材と、 前記ロ−ラの前記球状加工部以外の部位に密着して前記
   ロ−ラを回転させる駆動軸とを備えたことを特徴とする
   環状溝ア−ル面加工用バニシ仕上げ工具。