JPH079308A - 切削工具研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】切削工具の切刃の研削を良好かつ安全に行うこ
とができる切削工具研削装置を提供することを目的とす
る。 【構成】棒状の研削砥石１４が高周波モ−タ１３ａを介
してホルダ１２に取り付けられ、このホルダ１２はＸＹ
Ｚ駆動装置１５に取り付けられている。また上記ＸＹＺ
駆動装置１５はＮＣ装置１６に接続されている。そし
て、このＮＣ装置１６は、上記高周波モ−タ１３ａとＸ
ＹＺ駆動装置１５を作動させ、上記研削砥石じゅよんの
径方向の外面をブロ−チ工具１の切刃２の掬い面２ａに
接触させつつこの掬い面２ａに沿って移動させること
で、上記切刃２の掬い面２ａの再研削を行なわせるもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ブロ−チ工
具の切刃の掬い面を再研削する切削工具研削装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、フライスやブロ−チ工具と称さ
れている切削工具（以下「フライス類」という）は、１
個あるいはそれ以上の切刃を有し、回転あるいは引き抜
かれながら、その切刃を間欠的に被切削部位に接触させ
かつ移動させながら切削するものである。

【０００３】一般に、フライス類の加工能率の良否は切
刃の利鈍に基因する。したがって、使用中に切刃の刃先
やランド（逃げ面）が磨耗し始めたならばなるべく早く
この切刃の掬い面等をとぎ直す（再研削する）ことが肝
要である。

【０００４】刃の磨耗したフライス類を継続して使用す
れば、単に被加工物の仕上げ面が粗くなるばかりではな
く磨耗した刃先の損傷の度合いは幾何級数的に増大する
ので、これを再研削して鋭利な切刃にするためには刃先
を多量に研削しなければならない。

【０００５】それゆえフライス類は切刃（逃げ面、掬い
面）の磨損が一定限度に達した時には速かに再研削しな
ければならない。以下、図４に示すブロ−チ工具１の切
刃２の再研削について説明する。

【０００６】このブロ−チ工具１の切刃２…は、負の掬
い角αを有すると共に、所定の捩じれ角βで設けられて
いる。このブロ−チ工具１は、図示しないブロ−チ盤に
取り付けられ、矢印（イ）で示す方向に駆動されること
で、被加工物をブロ−チ加工（切削）する。

【０００７】このようなブロ−チ工具１は、所定回数使
用される毎に、切削工具研削装置に取り付けられ、切刃
２の再研削を施される。上記ブロ−チ工具１は、図５に
示すように、上記切刃２の掬い面を研削方向（ロ）と平
行にした状態で、治具５によって保持される。すなわ
ち、このブロ−チ工具１の捩じれ角βが１５°の場合
は、θ＝７５°の傾斜面５ａを有する治具５に保持され
る。

【０００８】このようなブロ−チ工具１の切刃２を研削
する研削砥石としては、一般に、図に示すような皿形砥
石３を採用する。この皿形砥石３は外周部に設けられた
テ−パ面３ａの研削部Ａを略水平にした状態で回転駆動
軸６に取り付けられている。

【０００９】また、この皿形砥石３のテ−パ面３ａの縁
部は、図６に示すように上記切刃２のみぞ底部２ｂの丸
みに合わせて形成されている。すなわち、上記皿形砥石
３は、上記回転軸６によって回転駆動されると共に、図
５に矢印（ロ）で示す方向に駆動される。そして、図６
に示すように、そのテ−パ面３ａの研削部Ａを上記治具
５に保持されたブロ−チ工具１の切刃２の掬い面２ａに
接触させ、この掬い面２ａを研削する。この研削はアッ
プカットとダウンカットが交互に行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術の
研削方法では、上記掬い面２ａの研削条痕は図７に示し
たように皿形砥石３の外周径の曲率で平行線に近い波状
条痕ｋ…（正面研削の研削条痕）となり、かつアップカ
ットとダウンカットが交互に繰り返されるために刃先先
端部（Ｂで示す部分）の「ばり」の状態も非常に不安定
となる。

【００１１】また上記掬い面２ａに接触している上記皿
形砥石３の研削部Ａ（テ−パ面３ａ）は、この皿形砥石
３の外周部であるため、触れの影響を受け易く、刃先Ｂ
の状態を制御する上での負の要素が極めて大きい。

【００１２】すなわち、上記掬い面２ａには切削方向と
直角な条痕ｋ…が形成されるから研削後も切れ味が悪い
と共に、刃先Ａの状態の管理が困難なため、その分研削
量を多くしなければならずブロ−チ工具１（切削工具）
の寿命が短くなるという欠点がある。

【００１３】一方、従来の研削装置では、作業者の不注
意等により、上記治具５を選択し間違えることがある。
例えば、捩じれ角１５°のブロ−チ工具１を間違えて捩
じれ角３０°用の治具５に取り付けた場合には、上記掬
い面２ａが研削部Ａと平行にならないから、研削作業中
に研削砥石３が破損したり、ブロ−チ工具１の切刃が破
損することとなる。また、その破片によって作業者が負
傷するということもある。この発明はこのような事情に
鑑みて成されたもので、ブロ−チ工具の研削を良好かつ
安全に行う切削工具研削装置を提供することを目的とす
るものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の手段
は、切削工具の切刃の研削を行う切削工具研削装置であ
って、軸線を上記切刃の刃幅方向と平行にして設けられ
た棒状の研削砥石と、この研削砥石を回転駆動する研削
駆動部と、この研削駆動部をＸＹＺ方向に駆動するＸＹ
Ｚ駆動部と、上記研削駆動部とＸＹＺ駆動部とを作動さ
せ、上記研削砥石の径方向の外面を切削工具の切刃の掬
い面に接触させつつこの研削砥石を掬い面に沿ってこの
切刃の高さ方向に移動させることで、上記切刃の掬い面
の研削を行わせる制御部とを具備することを特徴とする
ものである。

【００１５】第２の手段は、ブロ−チ工具の切刃の刃幅
方向を研削方向と平行にした状態で、このブロ−チ工具
を保持する治具を有する切削工具研削装置であって、上
記治具に設けられ、所定の位置に上記ブロ−チ工具を保
持する傾斜面と、この傾斜面の傾斜角度に応じて定めら
れた所定の部位に突設され、ブロ−チ工具に設けられた
位置決め孔に嵌合する位置決めピンとを具備することを
特徴とするものである。

【００１６】

【作用】第１の手段によれば、切刃の掬い面をこの切刃
の高さ方向に研削することができるので、この掬い面に
研削方向に沿う研削条痕を創成することができる。ま
た、第２の手段によれば、ブロ−チ工具をこのブロ−チ
工具の捩じれ角にあった治具に間違いなく取り付けるこ
とができる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。なお、従来例と同一の構成要素には同一記号
を付してその説明は省略する。図１に示すように、この
発明の研削装置１０は、１１で示す研削ヘッドを具備す
る。このヘッドは１１はホルダ１２と、このホルダ１２
に取り付けられた研削駆動部１３と、この研削駆動部１
３の駆動軸に取り付けられた棒状の研削砥石１４とから
なる。

【００１８】上記研削駆動部１３は、軸線を水平にした
高周波モ−タ１３ａと、この高周波モ−タ１３ａを軸線
方向に振動させる超音波発振装置１３ｂとからなる。ま
た、図２に示すように、上記研削砥石１４の径は切刃２
の底部２ａの丸みの径Ｒと同一に成形されている。この
研削砥石１４としては、例えば粒度＃８００〜１０００
のダイヤモンド砥石が採用される。

【００１９】また、図１に示すように、上記ホルダ１２
は、このホルダ１２をＸＹＺ方向に駆動するＸＹＺ駆動
部としてのＸＹＺ駆動装置１５に取り付けられている。
そして、このＸＹＺ駆動装置１５は、制御部としてのＮ
Ｃ（numerical contorol、数値制御）装置１６に接続さ
れている。したがって、上記ホルダ１２に保持された上
記研削砥石１４はＮＣ制御によって、軸線を平行に保っ
たままＸＹＺ方向に駆動されるようになっている。

【００２０】また、上記研削装置１０の作業テ−ブル１
７上には、ブロ−チ工具１を保持する保持治具１８が配
置されている。この治具１８は、上記ブロ−チ工具１を
保持するＬ字状の傾斜面１８ａを有する。この傾斜面は
傾斜角θ＝９０°−βで設けられ、上記ブロ−チ工具１
を、切刃２の掬い面２ａが上記研削砥石１４の軸線と平
行になる状態で保持する。

【００２１】この治具１８は、上述のように、上記所定
の捩じり角βで設けられた切刃２の掬い面２ａを上記研
削砥石１４の軸線と平行に保持するものであるから、各
ブロ−チ工具１に対して固有のもので、段取りにおい
て、上記ブロ−チ工具１と共に取り替えられる。

【００２２】この治具１８について図１を参照してさら
に詳しく説明する。上記治具１８は、各ブロ−チ工具１
の切刃２の捩じれ角βに対応するように製造される。例
えば、捩じれ角β＝１５°のブロ−チ工具１を保持する
治具１８について説明する。

【００２３】上記ブロ−チ工具１は、図４を引用して示
すように、捩じれ角β＝１５°の切刃２が両面に形成さ
れている。図１に示すように、このブロ−チ工具１の切
刃が設けられない一側面には、このブロ−チ工具の長手
方向上端から距離ａ＝ａ₁の位置に第１の位置決め孔２
ｃが設けられ、下端からｂ＝ｂ₁ の位置に第２の位置決
め孔２ｄが設けられている。

【００２４】また、上記治具１に設けられた傾斜面１８
ａの傾斜角θは７５°に設定される。この傾斜面１８ａ
には、磁石が組み込まれ、磁力によって上記ブロ−チ工
具１をチャッキングするようになっている。

【００２５】上記傾斜面１８ａに上記ブロ−チ工具１を
固定した状態において上記傾斜面１８ａの、上記ブロ−
チ工具１に設けられた第１、第２の位置決め孔２ｃ、２
ｄに対応する位置には、この第１、第２の位置決め孔２
ｃ、２ｄに挿入される第１、第２の位置決めピン１９、
２０が突設されている。

【００２６】さらに、この治具１８の両側面にはこの治
具に取り付けられるブロ−チ工具１の切刃２の捩じれ角
βが「１５°」のように表示され、かつ右側面には
「右」、左側面には「左」と表示されている。このこと
によって、取り付けるブロ−チ工具１の種類および取り
付け方向が一目で分かるようになっている。

【００２７】なお、上記距離ａおよびｂは、ブロ−チ工
具１の捩じれ角βによって異なるように定められ、例え
ば、捩じれ角１０°のブロ−チ工具１の場合にはそれぞ
れａ＝ａ₂ （≠ａ₁ ）、ｂ＝ｂ₂ （≠ｂ₁ ）と設定され
る。

【００２８】このように、ブロ−チ工具１の種類によっ
て位置決めピン１９、２０の位置を変えることで、特定
の治具１８には、この治具１８に対応する特定のブロ−
チ工具１のみがチャッキングされるようになっている。

【００２９】所定のブロ−チ工具１がセットされた治具
１８が作業台１５上に取り付けられたならば、上記ＮＣ
装置１６は、例えば、掬い角１５°、右用のＮＣプログ
ラムにしたがって、上記ＸＹＺ駆動装置１２および研削
駆動部１３に命令を発し、上記研削砥石１４を回転駆動
および超音波振動させつつ矢印（ハ）で示す方向に駆動
し、この研削砥石１４の先端部を上記ブロ−チ工具１の
切刃２と切刃２の間に挿入する。

【００３０】そして、この研削砥石１４は、図２に示す
ように、上記切刃２の底部２ｂの丸みに沿ってこの底部
２ｂから刃先方向へ駆動されることで、上記切刃２の掬
い面２ａを研削する。

【００３１】さらに、この研削装置１０は、図に一点鎖
線で示すように、ＮＣプログラムにしたがってすべての
切刃２の掬い面２ａを研削する。ついで、この研削装置
１０は研削砥石１４を弾性のある棒状の皮革工具（この
発明の研削砥石、図示しない）に交換し、同じＮＣプロ
グラム（一点鎖線）を実行する。このことで、上記研削
砥石１４により成形された「ばり」を有効に除去し、こ
の掬い面２ａを研磨することができる。

【００３２】この研削装置１０で研磨された切刃２の掬
い面２ａは図３に示すようになる。すなわち、上記切刃
２の掬い面２ａの面粗さ（研削条痕）はこの切刃２の進
行方向（切削方向）と平行に創設され、かつ刃先は従来
例に比べて鋭利なものとなる。

【００３３】また、従来例と異なり、棒状の研削砥石１
４を上記掬い面２ａに沿って駆動するようにしたため、
従来例の比べて研削状態を有効に制御することができ
る。このことによって、精度の良い研削を行うことが可
能である。

【００３４】さらに、図に一点鎖線に示すように駆動す
るようにすればアップカットおよびダウンカットの問題
が生じないので、すべての切刃を同じように研削する事
ができる。この研削装置１０の性能およびこの研削装置
１０で研削したブロ−チ工具１の掬い面の状態を表１に
示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】すなわち、この研削装置で再研削したブロ
−チ工具１によれば、面荒さを従来の最大８μｍから最
大６μｍと小さくすることができる。また平行度（形状
偏差）は従来の８μｍから６μｍと小さくなる。また再
研削（研ぎ直し）一回当たりの研削量は、従来の７０μ
ｍから２０μｍと小さくすることができる。さらに、ブ
ロ−チ工具１の再研削サイクルは従来の１０００〜２０
００個毎から３０００〜７０００個毎へと長くすること
ができる。

【００３７】このことにより、従来に比べ製品の品質を
向上させることができると共に、再研削量が少なくかつ
再研削サイクルを長く取ることができるのでこのブロ−
チ工具１の寿命を長くすることが可能である。

【００３８】また、作業者が治具１８を選択し間違えた
場合でも、治具１８に装着する際にそのことに気が付く
から、誤って研削することがなくなる。このことによっ
てブロ−チ工具１や研削砥石１４が破損することがない
ので安全な研削を行うことができる。

【００３９】なお、この発明は、上記一実施例に限定さ
れるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々
変形可能である。例えば、上記一実施例では、側面に切
刃２を有する仕上げ用のブロ−チ工具１を例にとって説
明していたが、これに限定されるものではなく、例え
ば、一側面に切刃を有するブロ−チ工具であっても良
い。

【００４０】また、上記棒状の研削砥石１４は一端側の
み保持されていたが、両端を保持しても良い。このよう
にすれば、上記研削砥石１４の「ぶれ」をより有効に低
減することができる。

【００４１】一方、上記一実施例では、上記高周波モ−
タ１３ａと超音波発振装置１３ｂとを同時に作動させて
いたが、どちらか一方のみであっても良い。例えば、研
削砥石１４の場合には高周波モ−タ１３ａのみ作動さ
せ、上記研削砥石が皮革工具の場合には超音波振動装置
１３ｂのみを作動させるようにしても良い。また、上記
一実施例では、上記位置決めピン１９、２０は２か所に
設けられていたが、１か所であっても良いし、３か所以
上であっても良い。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の第１の構
成は、切削工具の切刃の研削を行う切削工具研削装置で
あって、軸線を上記切刃の刃幅方向と平行にして設けら
れた棒状の研削砥石と、この研削砥石を回転駆動する研
削駆動部と、この研削駆動部をＸＹＺ方向に駆動するＸ
ＹＺ駆動部と、上記研削駆動部とＸＹＺ駆動部とを作動
させ、上記研削砥石の径方向の外面を切削工具の切刃の
掬い面に接触させつつこの研削砥石を掬い面に沿ってこ
の切刃の高さ方向に移動させることで、上記切刃の掬い
面の研削を行わせる制御部とを具備するものである。

【００４３】このような構成によれば、切刃の掬い面を
この切刃の高さ方向に研削することができると共に、刃
先の状態の制御も容易になる。したがって、再研削後の
性能を向上させることができると共に研削量を少なくす
ることができるから、この工具の寿命を延ばすことがで
きる効果がある。

【００４４】また、第２の構成は、ブロ−チ工具の切刃
の刃幅方向を研削方向と平行にした状態で、このブロ−
チ工具を保持する治具を有する切削工具研削装置であっ
て、上記治具に設けられ、所定の位置に上記ブロ−チ工
具を保持する傾斜面と、この傾斜面の傾斜角度に応じて
定められた所定の部位に突設され、ブロ−チ工具に設け
られた位置決め孔に嵌合する位置決めピンとを具備する
ものである。

【００４５】このような構成によれば、治具に対しない
ブロ−チ工具取り付けることが少なくなるので、上記ブ
ロ−チ工具の再研削を安全に行うことができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す概略構成図。

【図２】同じく、研削工程を示す工程図。

【図３】同じく、掬い面の研削状態を示す斜視図。

【図４】ブロ−チ加工用工具を示す斜視図。

【図５】従来例を示す概略構成図。

【図６】同じく、研削工程を示す工程図。

【図７】同じく、掬い面の研削状態を示す斜視図。

【符号の説明】

１０…切削工具研削装置、１…ブロ−チ工具（切削工
具）、２…切刃、２ａ…掬い面、２ｃ…第１の位置決め
孔、２ｄ…第２の位置決め孔、１４…研削砥石、１３…
研削駆動部、１５…ＸＹＺ駆動装置（ＸＹＺ駆動部）、
１６…ＮＣ制御装置（制御部）、１８…治具、１８ａ…
傾斜面、θ…傾斜角度、１９…第１の位置決めピン、２
０…第２の位置決めピン、β…捩じれ角。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削工具の切刃の研削を行う切削工具研
   削装置であって、軸線を上記切刃の刃幅方向と平行にし
   て設けられた棒状の研削砥石と、この研削砥石を回転駆
   動する研削駆動部と、この研削駆動部をＸＹＺ方向に駆
   動するＸＹＺ駆動部と、上記研削駆動部とＸＹＺ駆動部
   とを作動させ、上記研削砥石の径方向の外面を切削工具
   の切刃の掬い面に接触させつつこの研削砥石を掬い面に
   沿ってこの切刃の高さ方向に移動させることで、上記切
   刃の掬い面の研削を行わせる制御部とを具備することを
   特徴とする切削工具研削装置。
2. 【請求項２】 ブロ−チ工具の切刃の刃幅方向を研削方
   向と平行にした状態で、このブロ−チ工具を保持する治
   具を有する切削工具研削装置であって、 上記治具に設けられ、所定の位置に上記ブロ−チ工具を
   保持する傾斜面と、この傾斜面の傾斜角度に応じて定め
   られた所定の部位に突設され、ブロ−チ工具に設けられ
   た位置決め孔に嵌合する位置決めピンとを具備すること
   を特徴とする切削工具研削装置。