JPS649142B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は高速遊星旋回式バレル研摩機を用い
て各種形状の孔を有する円板の周辺及び孔加工に
よるばりを取りＲ付けおよび円板の表面を研摩す
る方法に関するものである。従来この種の工作物
のばり取りは手作業によつて行なわれ、時間と人
手を必要とした。近時バフ研摩を利用する自動機
械が開発されたが比較的大型の装置を必要とし、
機構も精巧であることを要し、高価であるなどの
欠点を免がれなかつた。また高速旋回式バレル研
摩については、その研摩方法（特公昭40−19156
号）又は装置（特開昭47−32492号）が知られて
おり実用に供せられているが、特公昭40−19156
号に記載された発明は、六角筒状又は八角筒状の
バレルを用いることを要件とし、断面円形のバレ
ルによつては、円板状工作物を均等に研摩するこ
とができない。この点特開昭47−32492号の発明
によつても同様である。尤も特開昭40−19156号
の明細書および図面には断面円形のバレルについ
ても説明しているが、斯る形状のバレルでは研摩
できないことおよび粉砕など別の目的のものであ
る旨が記載されている。従つて断面円形のバレル
が公知であつても、これを用いる円板状工作物の
表面加工は別異の技術であつて、この発明前に実
施された事実はなく、公知の文献もない。次に円
板状の工作物を断面円形のバレルで研摩する技術
も提案されているが（特開昭48−101698号）この
発明においてはバレル内へ挿通した軸に工作物を
回転可能に取付けたものである。従つて工作物の
大きさおよびバレルに装入する研摩材の量などに
著しい制約があり、かつバレルの１回転に対し、
１／２は全然研摩されない状態となる。例えば特開
昭48−101698号において研摩材は第１図中常時下
側に位置するので、上方に図示されて工作物は全
然研摩されていない。

然るにこの発明は、円板状工作物の直径の1.3
〜2.0倍、最適には1.5倍の直径の断面円形のバレ
ル槽内へ所定量の遊離研摩材を装入した後、バレ
ル槽の自転軸と直角に、所定間隔をおいて円板状
工作物を研摩材内へ遊離状態（不拘束のこと）に
挿入し、バレル槽を自転および公転させたので、
円板状工作物の大部分は常時研摩材中に埋没して
いて、研摩作用を受けると共に、研摩材の移動に
つれて、工作物の埋没位置も変化し、工作物の全
表面が均等に研摩される。バレル槽が軸方向に長
い場合には、軸と直角の隔壁を設けることによつ
て、工作物の運動を確実にすることができる。こ
のような場合においても、同一区劃内へ複数の工
作物を入れることを妨げない。

即ちこの発明によれば、円板状工作物の周縁又
は孔縁のばり取りやＲ付けおよび表面研摩を均等
かつ高能率で行うことができる効果がある。特に
工作物は遊離状態（如何なる方向も不拘束）で研
摩材中へ挿入されている為に、全体が均一に加工
を受けると共に、装入又は取り出しが簡単容易で
あつて、作業性を向上する効果もある。

いまこの発明の方法を添付の図によつて説明す
れば、次のとおりである。これに用いる装置は公
知の高速遊星旋回式バレル研摩機であつて第２図
及び第３図に示すとおりであり、フレーム１に２
枚のターレツト４，４を固定する主軸３を軸受
２，２で支持し、ターレツト４，４には主軸３を
中心とする等円周、等間隔に軸受５を取付け、こ
れにバレル７を取付けた複数のバレルシヤフト６
を架設する。該バレルシヤフト６の一端にはスプ
ロケツトホイール９を取付け、これと主軸３に遊
合した同歯数同ピツチの多列スプロケツトホイー
ル１０とをチエーン１１により連動させ、又モー
ター１２の軸に固定したプーリー１３と主軸３に
固定したプーリー１４とはベルト１５で連結して
モーター１２を実線矢印２３の方向へ回転してタ
ーレツト４，４を実線矢印２４の方向へ駆動す
る。一方モーター１６は実線矢印２５又は矢印２
６の方向へ回転してモーター軸のプーリー１７よ
りベルト１８を介して入力端プーリー１９を通じ
て変速機２０で変速し、出力端スプロケツトホイ
ール２１とチエーン２２によつて連結している多
列スプロケツトホイール１０を回転してスプロケ
ツトホイール９を駆動し、バレル７を実線矢示２
７又は矢示２８の方向へ自転させるものである。
すなわちこの方法によればターレツトの毎分回転
数Ｎに対し、バレルのターレツト内軸受に対する
回転数ｎを任意に選ぶことができ、多利スプロケ
ツトホイール１０を固定するとき（この場合はモ
ーター１６より、多列スプロケツトホイール１０
に至る駆動系統１７，１８，１９，２０，２１，
２２は実質的に不要である）、ｎ／Ｎ＝−１の条
件となる。工作物の一例は第１図に示す。この図
では直径105mm厚さ３mmの鋼板に図示のような孔
を有するバルブシートであつてその外周及び孔の
面のばりとりＲ付及び表面を研摩する例を示して
いるが、このような形状の工作物であれば何んで
も適用することができる。また外形も必らずしも
円形とは限らない、円形よりの多少の偏倚のある
形状であつても差支えない。

バレルの断面形状は円形のものを使用する。上
記の構造のバレル研摩機のバレル７内に研摩材と
工作物要すればそれに水及びコンパウンドを加
え、モーター１２を高速回転するときは、バレル
７は自公転運動を行ない、バレル内部の工作物に
研摩作用を与える。その際、バレル内容物（マス
と称す）の運動形態は断面円形（第４図）のもの
と多角形（５ないし８角形、第５図）のものとで
はちがつており、円形のものはバレル壁とマスと
の間のすべり（矢印３０）と円周方向におけるマ
スの間の小量の相対すべりより構成されるのに対
し、多角形バレルでは第５図に示すようにこのバ
レル壁でのすべりが角隅によつて阻止され、マス
は壁に付着して自転が行なわれるため、マスの移
動はマス上面における流動層となつて行なわれ
る。（特公昭40−19156参照）したがつて第６図に
示すように工作物３１をほゞ一定間隔にバレル端
面３３，３３と平行にバレル内に挿入し、研摩材
３４を中間にほゞ50％程度充填してバレルを駆動
すれば円形断面バレルの場合には全体が一つのマ
スとして運動するため工作物の相対位置の変化が
ほとんど起こらずかつ前記のように研摩材の層間
に相対すべりがあるので、その作用によつて研摩
がおこなわれ、良好なばりとりＲ付と研摩とが達
成される。

なおバレル槽の軸方向の長さが長いときは隔壁
３２を設ければさらに運動が確実となる。これに
反して多角形バレルにおいてはマス内部（第５図
３４）と流動層２９とが別箇の運動をするため内
部に挿入した工作物３１は不安定であり、間隔が
小さいと相互に接触してきずを発生したり、間隔
が大きいときは流動層２９の流れにのつて第５図
３１のように流動層の表面に浮上し、さらに流動
層に押し流されて壁に衝突しいずれも良好な研摩
がおこなわれない。ばり取り作業においても５分
〜10分は加工を必要とするので、この間円板状工
作物を正しい姿勢で保持する必要があるが、角形
バレルにおいては急速に姿勢が乱れるので、均一
な研摩ができなくなる。

加工条件の一例は次のとおりである。

工作物 直径105mm 厚さ３mmの鋼板 使用機種 HS−R80 ターレツト中心よりバレル槽中心までの距離
325mm 槽直径（丸槽）mm 160 160 144 回転数 rpm160 175 175 遠心力 Kg 9.3W 11.1W 11.1W ※Ｗは内容物の重量 研摩石：HS−５（50％）、HS−６（35％）、HS−
８（15％） 装入量：50％ 水・コンパウンド：マス面、LC−２、40c.c. 研摩時間：60分 ※使用機種、研摩石、コンパウンドは全て(株)敷
島チツプトン製 上記の研摩条件において目的部分のＲは0.05mm
ないし0.12mmとなり、良好な結果が得られる。上
記実施例では装入量を最適条件の50％としたが、
40％〜70％の範囲で選択できる。これは40％以下
では変形が発生し、70％以上では研摩力が低下す
る事が実験により確かめられている。またバレル
槽の直径は工作物の1.3〜2.0倍のものを使用する
と良く、最適には1.5倍が良好である。これは1.3
倍以下では工作物の動きが悪く研摩力が低下し、
2.0倍以上では変形が発生することが実験により
確かめられている。このように工作物の形状、大
きさ、目的等により最適の研摩条件を設定するこ
とが必要である。

槽の長さが長いときは両端部と中央部とで加工
効果が異なる（両端部の方が加工能率が良い）の
で、槽に第６図に示すように隔壁を設け、各室の
中に任意個の工作物を入れて加工するようにすれ
ば、この加工能率の相違が無くなり均一な加工が
できる。

以上述べたようにこの発明によれば、円形断面
形の槽を有する高速遊星旋回式バレル研摩機にお
いて、円板状の孔のある工作物のばり取りＲ付け
及び表面研摩を行なうに際し、工作物を遊離状態
で端面に平行に研摩材によつて隔離して挿入し加
工を行なえば目的を達することが出来るので、熟
練及び労力を要せず大量加工ができ、しかも研摩
材に囲繞されて均一な圧力がかゝるので変形をお
こすおそれもなく、理想的な加工法を得ることに
成功したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によりＲ付けおよびばり取り
加工する工作物の平面図、第２図はこの発明の実
施に使用する装置の正面図、第３図は同じく側面
図、第４図は断面円形のバレル槽における工作物
とマスの関係状態を示す図、第５図は断面角形の
バレル槽における工作物とマスの関係状態を示す
図、第６図は自転軸と直角な隔壁によつてバレル
槽内を区劃し、これに工作物を装入した状態にお
ける断面図である。 １……フレーム、２……軸受、３……主軸、
４，４……ターレツト、５，５……軸受、６……
シヤフト、７……バレル、９……スプロケツトホ
イール、１０……多列スプロケツトホイール、１
１……チエーン、１２……モーター、１３……プ
ーリー、１４……プーリー、１５……ベルト、１
６……モーター、１７……プーリー、１８……ベ
ルト、１９……入力端プーリー、２０……変速
機、２１……出力端スプロケツトホイール、２２
……チエーン、２３……矢印（回転方向）、２４
……矢印（回転方向）、２５……矢印（回転方
向）、２６……矢印（回転方向）、２７……矢印
（回転方向）、２８……矢印（回転方向）、２９…
…マス上面の流動、３０……矢印（マスの壁面に
おける運動方向）、３１……工作物、３２……隔
壁、３３……バレル端面、３４……研摩材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円板状工作物の直径の1.3〜2.0倍、最適には
   1.5倍の直径の断面円形のバレル槽内へ、所定量
   の遊離研摩材を装入した後、バレル槽の自転軸と
   直角に、所定間隔をおいて円板状工作物を研摩材
   内へ遊離状態に挿入し、バレル槽を自転および公
   転すべく高速遊星旋回させることを特徴としたバ
   レル研摩方法。 ２ バレル槽は自転軸に対し、直角な隔壁で複数
   区劃に区分してあり、各区分毎に円板状工作物を
   装入することを特徴とした特許請求の範囲第１項
   記載のバレル研摩方法。