JPH0852657A

JPH0852657A - 電着工具

Info

Publication number: JPH0852657A
Application number: JP6204167A
Authority: JP
Inventors: Hideo Igarashi; 秀雄五十嵐
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 1996-02-27

Abstract

(57)【要約】【目的】切り屑が砥粒間につまることがなく、又は、
砥粒密度をコントロールできる即ち要求精度に対応した
砥粒粒径を選択可能な電着工具を提供。【構成】工具本体１４の切削部１３及び／又は研削部
の少なくとも一部に、一方向の細溝又は細かい網目状ロ
ーレット溝13b が形成され、切削部１３及び／又は研削
部の上にダイヤ、ＣＢＮ等の硬質砥粒131 を電気メッキ
により固着して切削作用部13c 及び／又は研削作用部を
形成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＢＮ、ダイヤなどの硬
質砥粒を工具本体に固着保持することによって切削加工
あるいは、研削加工に使用する電着工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電着工具は、工具本体にＣＢＮ、
ダイヤなどの硬質砥粒を高密度に電気メッキにて、単層
に固着されたものが、一般的であった。近年、これらは
研削砥石のような創成工具として使用されるばかりでな
く、リーマ・ブローチなどの成形工具としても使用され
るようになってきた。特にリーミングなどの切り屑の排
出空間が少ない加工に使用される電着工具は、チップポ
ケットの大きさにより加工取代が制約されるほか、加工
精度は、砥粒粒度によって決まるため、仕上工程順に多
種の電着工具を準備しなければならなかった。しかしな
がら、砥粒粒度の微細化に伴い砥粒分布は、高密度とな
り、切り屑の逃げ場であるチップポケットが減少し、切
り屑の目詰りによるスクラッチ傷など加工面劣化となっ
てあらわれた。このため、リーミングなどで使用される
電着工具の砥粒サイズは、一般に＃170 ／＃200 以上、
即ちより大径、であり、加工も1.6 Ｓ〜3.2 Ｓといった
中仕上げに使用されるのみであった。1.6 Ｓ以下といっ
た精密仕上げには、やはり、ホーニングなどの追加工が
必要であった。

【０００３】一般に電着工具は、工具本体表面にＣＢ
Ｎ、ダイヤなどの硬質砥粒を電気メッキによりニッケル
Ｎｉで固着していた。砥粒層は単層で砥粒分布密度が高
く砥粒の突き出し量が大きいなどの特徴があるゆえに、
砥粒工具としての利点は、切れ味が良いことで高能率で
あること、及び砥粒分布密度が高いので、摩滅が少ない
ことで長寿命であること、などがあげられる。これらの
電着工具は、研削砥石ばかりでなく、例えば実開平３−
４００５８公報等に開示されるように、リーマ・ブロー
チといった成形工具としても使用されるようになってき
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
電着工具は、その特徴である「砥粒分布が高密度」であ
るが故に、切り屑排出のチップポケットを大きくとるた
めには、固着される砥粒の粒径を＃170 ／＃200 以上に
大径にせざるを得ない。しかし、加工面精度が砥粒の大
きさによって決まるため、要求精度に対応した砥粒粒径
を選択せねばならない。砥粒の大きさが微細化すればす
るほど、切り屑の排出のためのチップポケットの減少に
より、加工取代の制約を受けることになり、結局、多種
の電着工具を準備せなければならず、工程数が増えると
いう欠点があった。さらに、リーミング・ブローチング
のような切り屑の排出空間が少ない加工においては、切
り屑の目詰りが発生しやすく、精度劣化及び切り屑の噛
み込みによるスクラッチ傷が生じやすく、このことは加
工条件の制約につながり、著しく加工効率の低下を招く
ことになった。本発明の課題は、かかる従来の電着工具
の課題を解決した、切り屑が砥粒間につまることがない
電着工具を提供することにある。本発明の別の課題は、
砥粒密度をコントロールできる、即ち要求精度に対応し
た砥粒粒径を選択可能な電着工具を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、工具
本体の切削部及び／又は研削部の少なくとも一部に、一
方向の細溝又は細かい網目状ローレット溝が形成され、
前記切削部及び／又は研削部の上にダイヤ、ＣＢＮ等の
硬質砥粒を電気メッキにより固着して切削作用部及び／
又は研削作用部を形成したことを特徴とする電着工具を
提供することによって上述した従来技術の課題を解決し
た。

【０００６】

【実施例】以下添付した図１、図２、図４及び図５を参
照してこの発明を詳細に説明する。図１は本発明の一実
施例の電着工具である切削用電着リーマ１０を示す概略
側面図で、電着リーマ１０は図示しない工作機の主軸の
ホルダへの取付部となるシャンク１１と、首１２と、切
削部１３（代替的に研削部、又は切削部及び研削部であ
ってもよい）からなる。工具本体１４（図２）表面の切
削部１３に、周知のリード溝又はヘリカル溝13a と細か
い網目状ローレット溝13b が形成され、切削部１３の上
にダイヤ、ＣＢＮ等の硬質砥粒を電気メッキにより固着
して、切削作用部13c （代替的に研削作用部、又は切削
作用部及び研削作用部であってもよい）が形成されてい
る。リード溝又はヘリカル溝13a は切削液の潤滑・切り
粉排除を促進するのため設けることが望ましい。代替的
に切削部１３の先端に図示しない研削部を、切削部１３
と同様にして設けてもよいし、又はローレット溝13b の
代わりに一方向の細溝を形成してもよい。さらに代替的
に首１２に隣接した切削部１３の一部に一方向の細溝又
は細かい網目状ローレット溝13b を設けず、その上に硬
質砥粒を電気メッキにより固着して、簡単な仕上げ切削
作用部を形成してもよい（図示しない研削部の一部に一
方向の細溝又は細かい網目状ローレット溝13b を設け
ず、同様な研削作用部を形成してもよい）。

【０００７】図２は、図１の切削部１３のローレット溝
13b 近傍の拡大部分断面図を示す。３３は硬質砥石131
を工具本体１４に保持する保持部である。図１の実施例
では、切削作用する面積とローレット溝13b の面積比は
４：１（１／４）以上とされている。一方向の細溝又は
細かい網目状ローレット溝13b の役割は、切り粉の排出
のためのチップポケット３２の形成、砥粒分布のコント
ロール、切削液の潤滑・浸透作用促進およびエッジによ
る切れ味向上である。説明の便宜上、図３に拡大部分断
面図で従来の電着リーマ３０の切削部の砥粒分布を示
す。この場合、硬質砥石131 が本体141 に高密度に単層
に固着保持されているため、切り粉の排出のためのチッ
プポケット132 が少なく目詰りにより精度劣化を招いて
いた。仕上げ精度は、砥粒サイズにより決まるため、砥
粒サイズを微細化すればするほど、この目詰りにより精
度劣化を招く傾向は顕著となった。

【０００８】それゆえに、本発明の電着工具では砥粒サ
イズに対応して切削作用する面積と一方向の細溝又は細
かい網目状ローレット溝面積との面積比の増減が必要と
なる。そこで一方向の細溝又は細かい網目状ローレット
溝の溝幅Ｗならびに溝深さＨは、切り粉の排出並びに切
削液による切り粉の流出の点から、硬質砥石131 の砥粒
サイズｄの３倍以上が望ましい。又、溝の溝相互間ピッ
チは、荒加工部では、小さく、仕上加工部では大きくし
することが望ましい。さらに図１のようにローレット溝
13b がアヤ目状の場合、その溝の交叉点は、ヘリカルに
推移させると、切削の安定性を向上することができた。
図４は、本発明を適用した電着工具である電着ブローチ
４０の例である。加工物は、ロータリコンプレッサのシ
リンダのベーン溝である。幅方向の剛性が小さいため、
切れ味向上のため、荒加工部４１は、ローレット溝相互
間のピッチを小さくし、仕上げ加工部４２は、面精度向
上のため溝のピッチを大きくしている。

【０００９】

【表１】図５に図１のローレット溝付き電着リーマ１０を使用し
た加工例を示す一部を切り欠いた部分立面図である。対
象ワーク５１は鋳物（材料ＦＣ200 、硬さ200ＨＢ、穴
深さ20mm）でボーリング加工後に、加工を行ない、従来
の電着リーマ加工と比較した。その結果を表１に示す。
表１の結果から、明らかなように、切削部にローレット
溝を施行することにより、1.6 Ｓ以下の高精度仕上げも
可能となった。従来品では、切り粉目詰りのため、1.6
Ｓ以下の高精度仕上げ加工はできなかった。また、硬質
砥粒＃100 ／＃120 の電着リーマの加工の比較では、50
％以上のトルクおよび70％以上のスラストが小さくなっ
ており、加工抵抗の軽減に効果が認められる。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電着工具は
以下の効果を奏する。１．工具本体の切削部及び／又は研削作用部の少なくと
も一部に、一方向の細溝又は細かい網目状ローレット溝
を施行することにより、切り粉の排出先であるチップポ
ケットを広げる効果に加えて、切削液の潤滑・浸透作用
を促進ならしめ、チップポケット内にある切り粉を速や
かに流出させる効果がある。２．一方向の細溝又は細かい網目状ローレット溝が切れ
刃エッジとして作用することから、従来の電着工具に比
べ、切れ味が向上し、著しく加工抵抗を減少ならしめ
る。このことは、砥粒の摩滅および脱落を軽減させるこ
とから工具の長寿命化が見込み、ひいては、加工コスト
を下げる効果を有する。３．一方向の細溝又は細かい網目状ローレット溝を、溝
相互間ピッチが、荒加工部では、小さく、仕上加工部で
は大きく、することにより、硬質砥粒密度分布をコント
ロールして、微細な硬質砥粒（＃325 ／＃400 以下の小
径砥粒）を固着した電着工具も使用可能となり、従来不
可だった1.6 Ｓ以下といった仕上げ加工が可能となっ
た。従来、穴内面を精密に仕上げる場合、電着リーマ加
工後に、ホーニング仕上げを要していたが、かかる電着
リーマを使用すれば、ホーニング仕上げが不要となり、
大幅な生産性向上が見込める電着工具となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電着工具である切削用電着
リーマを示す概略側面図。

【図２】図１の切削部１３のローレット溝13b 近傍の拡
大部分断面図。

【図３】従来の電着リーマ３０の切削部の砥粒分布を示
す拡大部分断面図。

【図４】本発明を適用した電着工具である電着ブローチ
４０を示す(a) は部分側面図、(b) は (a) のｂ−ｂ線
に沿った輪郭を示す断面図。

【図５】本発明の図１のローレット溝付き電着リーマ１
０を使用した加工例を示す一部を切り欠いた部分立面
図。

【符号の説明】

１０．．電着リーマ（電着工具）１３．．切削部（切削部及び／又は研削部） 13a ．．リード溝又はヘリカル溝 13b ．．細かい網目状ローレット溝（一方向の細溝又は
細かいローレット溝） 13c ．．切削作用部（切削作用部及び／又は研削作用
部）１４．．工具本体４０．．電着ブローチ（電着工具）４１．．荒加工部４２．．仕上げ加工部 131 ．．硬質砥石ｄ．．砥粒サイズＨ．．溝深さＷ．．溝幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具本体の切削部及び／又は研削部の少
なくとも一部に、一方向の細溝又は細かい網目状ローレ
ット溝が形成され、前記切削部及び／又は研削部の上に
ダイヤ、ＣＢＮ等の硬質砥粒を電気メッキにより固着し
て切削作用部及び／又は研削作用部を形成したことを特
徴とする電着工具。
【請求項２】前記切削部及び／又は研削部にはヘリカ
ル溝又はリード溝が設けられており、かつ前記一方向の
細溝又は細かい網目状ローレット溝の溝幅ならびに溝深
さは、工具本体に固着される砥粒の最大径の３倍以上と
なっていることを特徴とする請求項１記載の電着工具。
【請求項３】前記一方向の細溝又は細かい網目状ロー
レット溝の溝相互間ピッチは、荒加工部では、小さく、
仕上加工部では大きくしたことを特徴とする請求項１又
は請求項２記載の電着工具。
【請求項４】前記工具本体の切削作用部及び／又は研
削作用部の切削及び／又は研削作用面積に前記溝面積の
占める比が１／４以上とすることを特徴とする請求項
１、請求項２又は請求項３記載の電着工具。
【請求項５】前記一方向の細溝又は細かい網目状ロー
レット溝はアヤ目状ローレット溝であり、かつ各前記ア
ヤ目状ローレット溝の交叉点がヘリカル状に推移するよ
うにされたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３又は請求項４記載の電着工具。