TW202212061A - 研磨刷、及研磨方法 - Google Patents

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佐藤康児
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日商銳必克科技有限公司
日商大明化學工業股份有限公司
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Abstract

研磨刷(1),具有:棒狀構件(2)、由複數根線狀磨料(3)所成的磨料束(4)。棒狀構件(2),在前側部分(2a),具備保持磨料束(4)的保持孔(6)。保持孔(6),具備:底面(7)、從底面(7)往傾斜方向(S)延伸之筒狀的周壁面(8)。磨料束(4),具備:被收容在保持孔(6)的收容部分(4a)、從保持孔(6)的開口(6a)往傾斜方向(S)突出的突出部分(4b)。突出部分(4b)的前端,在從軸線(L0)方向觀看的情況,位於棒狀構件(2)的外側。

Description

研磨刷、及研磨方法
關於具備線狀磨料束的研磨刷、以及使用研磨刷的研磨方法。
具備使線狀磨料成束之磨料束的研磨刷,記載於專利文獻1。同文獻的研磨刷,具備:具有磨料束的刷狀磨石、保持刷狀磨石的棒狀之研磨裝置。研磨裝置,在前端部分具備保持刷狀磨石的保持部。被保持在保持部的刷狀磨石,是使磨料束從棒狀構件的前端往前方突出。磨料束的突出方向,是研磨裝置的軸線方向。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2004-142042號公報
發明所欲解決之問題
在使用專利文獻1所記載之研磨刷來研磨管構件之內周面的情況時,是對於管構件的管軸使研磨裝置的軸線傾斜來將磨料束插入至工件。藉此,使磨料束的前端部接觸於管構件的內壁面。在此,欲藉由專利文獻1所記載之研磨刷來研磨管構件之內周面深部的情況時,對於管軸傾斜的研磨裝置會干涉到管構件的開口緣,而有著磨料束的前端部無法到達管構件之深部的問題。
本發明之課題,是鑑於此點,而提供研磨刷,其在進行管構件之內周面的研磨之際等,可迴避與管構件之開口緣的干涉。且,提案出使用該研磨刷的研磨方法。 解決問題之技術手段
為了解決上述課題,本發明的研磨刷,其特徵為,具有:由複數根線狀磨料所成的磨料束、棒狀構件,以沿著前述棒狀構件之軸線的方向為軸線方向、以與前述軸線正交的方向為徑方向、以與前述軸線方向及前述徑方向交錯的方向為傾斜方向、以前述軸線方向的一方為前方、以另一方為後方時,前述棒狀構件,在其前側部分,具備保持前述磨料束的保持孔,前述保持孔,具備:底面、從前述底面往前述傾斜方向延伸之筒狀的周壁面、朝向前述徑方向之一方向的開口,前述磨料束,具備:被收容在前述保持孔的收容部分、從前述保持孔的開口往前述傾斜方向突出的突出部分,前述保持孔的孔軸線與前述軸線所交錯的傾斜角度為45˚以下,前述突出部分的前端部,在從前述軸線方向觀看的情況時,位在前述棒狀構件的外側。且,在本發明中,前述磨料束,可為單一物品。
根據本發明,磨料束,被保持在往傾斜方向延伸的保持孔,且從保持孔的開口往傾斜方向突出。且,磨料束中,從保持孔突出之突出部分的前端,在從軸線方向觀看的情況時,位在棒狀構件的外側。於是,在研磨管構件之內周面的情況時,使棒狀構件的軸線對於管構件的管軸平行地來將磨料束插入至管構件,可使磨料束的前端部接觸於內壁面。在此,只要棒狀構件的軸線對於管構件的管軸為平行的話,棒狀構件與管構件的開口緣就不會干涉。且,保持磨料束的保持孔,被設在棒狀構件的前側部分。於是,可使棒狀構件的後端部分連接於工作機械。因此,可將棒狀構件插入至管構件的深部。藉此,可藉由研磨刷來研磨管構件之內周面的深部。且,保持磨料束的棒狀構件之保持孔,其周壁面是往傾斜方向延伸。於是,只要使磨料束保持在保持孔的話,就可使磨料束往傾斜方向突出。此外,只要使磨料束的傾斜角度為45˚以下的話,在研磨管構件的內周面之際,就能容易使磨料束往軸線之側撓曲。於是,可防止或抑制管構件的內周面被磨料束的前端部給過度研磨的情況。
在本發明中,前述保持孔的周壁面,可具備:從比前述保持孔的孔軸線還靠前述徑方向的內側來面對於前述收容部分的周壁面部分。如此一來,為了研磨管構件的內周面而使磨料束之突出部分的前端部接觸於管構件的內周面時,即使是由管構件的內周面對磨料束施加負載而使磨料束往接近軸線的方向撓曲的情況,亦可藉由保持孔的周壁面部分來限制磨料束的撓曲範圍。因此,可維持磨料束研磨管構件之內周面的研磨力。
在此,在保持孔之周壁面部分的全區域接觸於磨料束之收容部分的情況,當由管構件的內周面對磨料束施加負載而使磨料束撓曲時,有著容易從磨料束抵接於保持孔之開口緣的部分折斷的問題。對於這種問題,在本發明,是使前述周壁面部分之中從前述開口起算既定距離的開口側區域,與前述收容部分空出間隙來相對向為佳。如此一來,在由管構件的內周面對磨料束施加負載時,容許磨料束在保持孔內的撓曲。於是,可防止或抑制磨料束從抵接於保持孔之開口緣的部分折斷的情況。
在本發明中,具有磨料束固定件,其將前述收容部分之與前述突出部分相反之側的端部予以保持,前述磨料束,透過前述磨料束固定件,而可裝卸地被保持在前述保持孔為佳。如此一來,由磨料束固定件與被保持在磨料束固定件的磨料束所成的刷狀磨石,可對於棒狀構件來裝卸。於是,藉由管構件之內周面的研磨而使磨料束磨損時,可交換新的刷狀磨石。
在本發明中,前述磨料束固定件,具備:將前述收容部分之與前述突出部分相反之側的端部從外周側來包圍的筒部、將前述筒部之一方的開口予以封鎖的底部,前述底部,抵接於前述底面,前述筒部,可在前述周壁面部分接觸於比前述開口側區域還靠前述底面之側。如此一來,使保持磨料束的磨料束固定件之底部抵接於保持孔的底面,藉此可將刷狀磨石保持於棒狀構件。且,在將刷狀磨石保持於保持孔時,磨料束中在保持孔內從筒部露出的露出部分,是從保持孔的周壁面部分以筒部的厚度分量空出間隙來分離。於是,只要將刷狀磨石保持於保持孔,就可使周壁面部分的開口側區域從收容部分分離。
在本發明中,具有固定機構,其將前述磨料束固定件以無法繞前述保持孔之孔軸線來旋轉的狀態固定於前述棒狀構件為佳。如此一來,與被保持在保持孔的刷狀磨石能在保持孔內繞孔軸線旋轉的情況相較之下,可更精度良好地研磨管構件的內周面。
在該情況,前述筒部為圓筒形狀,前述底部為圓盤形狀,前述螺絲固定機構,具備:固定螺絲、在與前述保持孔的孔軸線正交的方向將前述底部予以貫通的螺絲孔、在前述棒狀構件中往與前述保持孔的孔軸線正交的方向延伸且從該棒狀構件的外側貫通至前述保持孔的固定孔,前述固定螺絲,可透過前述固定孔鎖入至前述螺絲孔而貫通前述底部來抵接於前述周壁面。如此一來,可使被保持在保持孔的刷狀磨石,以無法繞保持孔之孔軸線旋轉的狀態,固定於保持構件。且,螺絲孔,會貫通磨料束固定件,故在藉由管構件之內周面的研磨而使磨料束的前端部磨損時,可使刷狀磨石繞孔軸線旋轉180˚來重複使用。亦即,在磨料束的前端部磨損時,從螺絲孔之一方的開口將固定螺絲拆下,使刷狀磨石繞保持孔的孔軸線旋轉180˚,之後將固定螺絲從螺絲孔之另一方的開口鎖入該螺絲孔。藉此,在刷狀磨石,替換磨料束之朝向徑方向之外側的面。其結果,在磨料束的前端部,可使磨損較少的部分接觸於管構件的內周面,故可重複使用刷狀磨石。
本發明中,前述筒部為圓筒形狀,前述底部為圓盤形狀,前述螺絲固定機構,具備:固定螺絲、在與前述保持孔的孔軸線正交的方向將前述底部予以貫通的螺絲孔、在前述棒狀構件中往與前述保持孔的孔軸線正交的方向延伸且從該棒狀構件的外側貫通至前述保持孔的固定孔,前述固定螺絲,具備:在外周面具備可螺合於前述螺絲孔之公螺紋的軸部、設在前述軸部之一方端部的頭部,前述軸部,透過前述固定孔鎖入至前述螺絲孔,前述頭部,可從外周側抵接於前述棒狀構件。如此一來,可使被保持在保持孔的刷狀磨石,以無法繞保持孔之孔軸線旋轉的狀態,固定於保持構件。且,螺絲孔,會貫通磨料束固定件,故在藉由管構件之內周面的研磨而使磨料束的前端部磨損時,可使刷狀磨石繞孔軸線旋轉180˚來重複使用。亦即,在磨料束的前端部磨損時,從螺絲孔之一方的開口將固定螺絲拆下,使刷狀磨石繞保持孔的孔軸線旋轉180˚,之後將固定螺絲從螺絲孔之另一方的開口鎖入該螺絲孔。藉此,在刷狀磨石,替換磨料束之朝向徑方向之外側的面。其結果,在磨料束的前端部,可使磨損較少的部分接觸於管構件的內周面,故可重複使用刷狀磨石。
本發明中,前述筒部為圓筒形狀,前述螺絲固定機構,具備:固定螺絲、在前述棒狀構件中往與前述保持孔的孔軸線正交之方向延伸的螺絲孔,前述螺絲孔具備連通部,其在該螺絲孔之圓周方向的一部分連通於前述保持孔,前述固定螺絲,具備:在鎖入至前述螺絲孔時從前述連通部往前述保持孔內突出的該固定螺絲的突出部分,前述固定螺絲的突出部分,可從前述傾斜方向之前述保持孔的開口之側抵接於前述筒部。如此一來,亦可使被保持在保持孔的刷狀磨石,以無法繞保持孔之孔軸線旋轉的狀態,固定於保持構件。且,將固定螺絲從螺絲孔拆下時,固定螺絲的突出部分與磨料束固定件的筒部之間的抵接狀態會解除,故可將刷狀磨石繞孔軸線以任意的角度來旋轉。於是,在藉由管構件之內周面的研磨使磨料束的前端部磨損時,只要使刷狀磨石繞孔軸線旋轉的話,就可在磨料束的前端部以磨損較少的部分接觸於管構件的內周面。藉此,可重複使用刷狀磨石。
本發明中,前述棒狀構件可具備短徑孔,其內徑比前述保持孔還小,且從前述底面往與該保持孔的開口相反之側直線狀地延伸並貫通前述棒狀構件。只要具備這種短徑孔的話,在將刷狀磨石保持於保持孔之際,可使保持孔內的空氣透過短徑孔釋放至外部。於是,容易將刷狀磨石保持於保持孔。且,從短徑孔插入銷來接觸於抵接在保持孔之底面的磨料束固定件,之後只要使銷的前端往保持孔內突出的話,就可將刷狀磨石朝向保持孔之開口側推出。於是,容易拆卸刷狀磨石。
在本發明中,前述保持孔,具備第2開口,其在前述周壁面與前述底面交錯之環狀角部之圓周方向的一部分使該保持孔連通於前述棒狀構件的外側,在前述磨料束固定件中,包含前述底部之圓周方向之一部分的固定件角部,可透過前述第2開口而從前述棒狀構件露出於外側。只要保持孔具備第2開口的話,在將刷狀磨石保持於保持孔之際,可使保持孔內的空氣透過第2開口釋放至外部。於是,容易將刷狀磨石保持於保持孔。且,在將刷狀磨石保持於保持孔時,可透過第2開口來目視磨料束固定件。於是,可藉由目視來確認刷狀磨石是否確實被保持在保持孔。此外,磨料束固定件中,將從第2開口露出於棒狀構件之外側的固定件角部往傾斜方向按壓的話,就可將刷狀磨石朝向保持孔的開口之側推出。於是,容易拆卸刷狀磨石。
該情況時,在從與包含前述軸線及前述保持孔之孔軸線的虛擬面呈垂直的正交方向來觀看的情況,前述棒狀構件,隔著前述軸線在與前述保持孔的開口相反之側具備切缺部,前述第2開口,在前述切缺部的內側開口,前述固定件角部,位在前述切缺部的內側為佳。如此一來,在將研磨刷插入至管構件時,可防止從棒狀構件露出於外側的磨料束固定件之固定件角部與管構件的開口緣等干涉的情況。
本發明中,前述棒狀構件,可具備:在該棒狀構件的前側部分設在前述開口之前述後方的前側開口、設在該棒狀構件之後端部分的後側開口、使前述前側開口與前述後側開口連通的內部流路。如此一來,可從設在棒狀構件之後側部分的後側開口供給空氣或冷卻液,而透過內部流路來供給至磨料束之側。
本發明中,前述突出部分,可從前述保持孔的開口往前述前方突出。如此一來,磨料束的突出部分會往前方延伸,故在研磨管構件的內周面之際,可使磨料束的前端部到達管構件的深處。
該情況時,前述棒狀構件,在從與包含前述保持孔之孔軸線與前述軸線的虛擬面呈垂直的正交方向來觀看的情況,在該棒狀構件的前側部分於前述開口的前述後方具備凹部,前述棒狀構件的前端面,在從前述正交方向觀看的情況,與前述孔軸線平行,前述凹部,在從前述正交方向觀看的情況,具備從前述開口之側朝向前述後方往前述軸線所位在之側傾斜的傾斜面,前述前端面與前述傾斜面可為平行。如此一來,藉由治具來把持棒狀構件之前端面與傾斜面之間的部位,藉此可將棒狀構件保持成既定的姿勢。於是,容易在被治具所把持之棒狀構件的保持孔,使磨料束被保持。
本發明中,前述突出部分,可從前述保持孔的開口往前述後方突出。如此一來,磨料束的突出部分會往後方延伸。於是,例如,在管構件於內周面具有環狀之段部的情況時,將研磨刷插入至管構件並將磨料束配置在比段部還深處的話,可從管構件的深處之側來研磨段部。
本發明中,在從與包含前述保持孔之孔軸線與前述軸線的虛擬面呈垂直的正交方向來觀看的情況,前述磨料束的外側端,可與前述軸線為平行。如此一來,在研磨管構件的內周面之際,可將磨料束的前端部以比較寬廣的面積來接觸於內周面。
本發明中,前述突出部分,前端部可具備圓錐形狀,其在前述傾斜方向朝向前端側變得尖細。如此一來,在研磨管構件的內周面之際,可將磨料束的前端部以比較寬廣的面積來接觸於內周面。在此,容易將磨料束的前端部調整成圓錐形狀,故使前端部傾斜之磨料束的製造為容易。
本發明中,前述保持孔的孔軸線與前述軸線所交錯的傾斜角度可為15˚以上。若傾斜角度為15˚以上的話,可使磨料束的前端部容易接觸於位在棒狀構件之外周側的管構件之內周面。
接著,本發明,是使用上述研磨刷來研磨工件之管狀部分之內周面的研磨方法,其特徵為,使前述棒狀構件的軸線與前述管狀部分的管軸為平行地來將前述磨料束插入至前述管狀部分,以前述磨料束接觸於前述內周面的狀態下來使前述工件繞前述管軸旋轉。
且,本發明的其他形態,是使用上述研磨刷來研磨工件之管狀部分之內周面的研磨方法,其特徵為,使前述棒狀構件的軸線與前述管狀部分的管軸為平行地來將前述磨料束插入至前述管狀部分,以前述磨料束接觸於前述內周面的狀態下來使前述工件繞前述管軸旋轉。 發明之效果
在本發明,保持磨料束的保持孔,被設在棒狀構件的前側部分。且,只要棒狀構件的軸線對於研磨對象之管構件的管軸為平行的話,棒狀構件與管構件的開口緣就不會干涉。於是,可將棒狀構件插入至管構件的深部。因此,可藉由研磨刷來研磨管構件之內周面的深部。且,為了研磨管構件之內周面而使磨料束的突出部分前端部接觸於管構件的內周面時,可使磨料束撓曲。於是,可維持磨料束研磨管構件之內周面的研磨力。
以下,參照圖式,說明本發明之實施形態的研磨刷。
(實施例1) 圖1,是從磨料束突出之側來觀看之情況的研磨刷的立體圖。圖2,是從後方來觀看之情況的研磨刷的立體圖。圖3,是從與磨料束突出之側相反之側來觀看之情況的研磨刷的立體圖。圖4,是研磨刷的後視圖。圖5,是沿著棒狀構件的軸線、及保持孔的孔軸線來切斷之研磨刷的剖面圖。圖6,是刷狀磨石的立體圖。
本例的研磨刷1,用在研磨管構件之工件之內周面的研磨加工,或是研磨工件之管狀部分之內周面的研磨加工。工件,例如為金屬製的鑄造品。研磨刷1,連結於未圖示的工作機械的頭來使用。工作機械的頭,例如加工中心的主軸頭。且,工作機械的頭,例如為NC轉塔車床的刀架。
如圖1至圖3所示般,研磨刷1,具備:棒狀構件2、由複數根線狀磨料3所成的磨料束4。磨料束4,被保持在設在棒狀構件2的保持孔6。如圖5所示般,磨料束4,具備:被收容在保持孔6的收容部分4a、從保持孔6的開口6a突出的突出部分4b。突出部分4b,對於棒狀構件2的軸線L0傾斜。
在此,磨料束4,其收容部分4a之與突出部分4b相反之側的端部,被磨料束固定件5所保持。於是,磨料束4,透過磨料束固定件5而被保持於保持孔6。磨料束4與磨料束固定件5構成刷狀磨石20。於是,棒狀構件2,可說是將刷狀磨石20保持於保持孔6。刷狀磨石20,可裝卸地被保持於棒狀構件2。
在以下的說明,以沿著棒狀構件2之軸線L0的方向為軸線方向X。且,以軸線方向X的一方側為前方X1,以另一方側為後方X2。此外,以與軸線L0正交的方向為徑方向R。且,以與軸線方向X及徑方向R交錯的方向,亦即磨料束4所傾斜的方向為傾斜方向S。於是,保持孔6,設在棒狀構件2的前側部分2a。棒狀構件2的後端部分,被工作機械的頭給抓住。在本例,磨料束4的突出部分4b,是從保持孔6的開口6a朝向前方X1延伸。如圖4所示般,在從軸線方向X觀看的情況,突出部分4b的前端部4c,是位在棒狀構件2的外周側。
(棒狀構件) 棒狀構件2,作為全體呈圓柱形狀。如圖4所示般,棒狀構件2,在隔著軸線L0的兩側具備一對平面部分2e、2f。一對平面部分2e、2f,各自以一定寬度於軸線方向X延伸。棒狀構件2,在從後方X2觀看的情況,不具備從棒狀構件2的後端面2c往外周側突出的部分。
如圖1、圖2、圖5所示般,保持孔6,在圓周方向位於一對平面部分2e、2f之間。如圖5所示般,保持孔6,具備:底面7、從底面7往傾斜方向S延伸之筒狀的周壁面8。底面7,與傾斜方向S正交。周壁面8之與底面7相反之側的端部,是保持孔6的開口6a。開口6a,位在比底面7還靠前方X1。周壁面8的內徑尺寸為固定。
周壁面8的中心線,是保持孔6的孔軸線L1。孔軸線L1,於傾斜方向S延伸。於是,保持孔6,於傾斜方向S延伸。在此,孔軸線L1與棒狀構件2的軸線L0所交錯的傾斜角度θ1為15˚以上、45˚以下。在本例,傾斜角度θ1為20˚。又,傾斜角度θ1為20˚以上、30˚以下較佳。
且,如圖5所示般,棒狀構件2具備短徑孔9,其比保持孔6還短徑,且從保持孔6的底面7往與開口6a相反之側直線狀地延伸。短徑孔9,貫通棒狀構件2。於是,如圖3所示般,棒狀構件2,隔著軸線L0在與保持孔6的開口6a相反之側具備短徑孔9的開口9a。在本例,短徑孔9與保持孔6為同軸。
棒狀構件2的前端面2b,是與軸線L0交錯的平面。如圖5所示般,在從與包含孔軸線L1軸線L0的虛擬面N呈垂直的正交方向V來觀看棒狀構件2的情況,前端面2b與孔軸線L1為平行。
棒狀構件2,在棒狀構件2之前側部分2a於開口6a的後方X2具備凹部10。凹部10,在從正交方向V觀看的情況,具備:前側內壁面10a(傾斜面),其從開口6a之側朝向後方X2往接近軸線L0的方向來傾斜;後側內壁面10b,其在前側內壁面10a的後方X2與該前側內壁面10a相對向,且朝向外周側往後方X2傾斜;以及彎曲內壁面10c,其連接前側內壁面10a的後端緣與後側內壁面10b的前端緣。棒狀構件2的前端面2b與前側內壁面10a為平行。
且,棒狀構件2,具備:設在棒狀構件2之後端面2c的後側開口11a、設在凹部10之後側內壁面10b的前側開口11b、使後側開口11a與前側開口11b連通的內部流路11。又,後側開口11a的形成位置不限於後端面2c。後側開口11a,在棒狀構件2的後端部分,設在朝向徑方向外側的面亦可。
此外,如圖1、圖2、圖3所示般,棒狀構件2,具備連通於保持孔6的固定孔12。固定孔12,在從正交方向V觀看的情況,是設在棒狀構件2的前端面2b與凹部10的前側內壁面10a之間的中間部分。固定孔12,往與保持孔6之孔軸線L1呈正交的方向延伸,從棒狀構件2之一方的平面部分2e貫通至保持孔6。在本例,固定孔12,於正交方向V延伸。
(刷狀磨石) 如圖6所示般,磨料束固定件5,具備:將磨料束4之收容部分4a的端部從外周側來包圍的筒部21、將筒部21之一方的開口予以封鎖的底部22。筒部21為圓筒形狀。底部22為圓盤形狀。在底部22抵接有磨料束4之端部。磨料束4,是藉由接著劑來固定在磨料束固定件5。在底部22設有螺絲孔23。螺絲孔23貫通底部22。螺絲孔23之一方開口23a與另一方開口23b,是在底部22的圓周方向彼此分離180˚。
磨料束4,是將複數根線狀磨料3集束而成。線狀磨料3,是使無機長纖維的集合絲浸泡於樹脂來硬化而成。亦即,線狀磨料3,具備:無機長纖維的集合絲、浸泡於集合絲的樹脂。作為無機長纖維,除了氧化鋁纖維以外,還可使用碳化矽纖維、硼纖維,或是玻璃纖維等。在本例,無機長纖維是氧化鋁纖維。又,作為線狀磨料3,可採用由尼龍、帶磨粒的尼龍、帶磨粒的橡膠、不銹鋼、黃銅所成者。
磨料束4,沿著磨料束固定件5之筒部21的形狀,而束成圓形。在本例,磨料束4的前端部4c(突出部分的前端部4c),具備朝向前端側變得尖細的圓錐形狀。
(刷狀磨石對保持孔的安裝) 圖7,是將刷狀磨石20予以固定於棒狀構件2的螺絲固定機構的說明圖。在圖7,以與孔軸線L1垂直地來切斷保持孔6。如圖1、圖2所示般,刷狀磨石20,在磨料束固定件5插入至保持孔6的狀態下,被保持於棒狀構件2。刷狀磨石20,藉由螺絲固定機構25,而以無法繞保持孔6之孔軸線L1旋轉的狀態來固定於棒狀構件2。
如圖7所示般,螺絲固定機構25,具備:固定螺絲15、設在底部22的螺絲孔23、設在棒狀構件2的固定孔12。固定螺絲15,為圓柱形狀,於外周面具備公螺紋。螺絲孔23,在與保持孔6之孔軸線L1呈正交的方向貫通底部22。固定孔12,往與保持孔6之孔軸線L1呈正交的方向延伸,從棒狀構件2之一方的平面部分2e貫通至保持孔6。在本例,固定孔12,於正交方向V延伸。
固定螺絲15,透過固定孔12而鎖入螺絲孔23,將磨料束固定件5的底部22予以貫通。藉此,固定螺絲15之與固定孔12相反之側的端部,會從底部22突出。於是,固定螺絲15的前端,會抵接於周壁面8之位在與固定孔12相反之側的周壁面部分8c。在此,在固定螺絲15的前端抵接於周壁面部分8c的狀態下進一步鎖入固定螺絲15的話,磨料束固定件5,會成為被推壓至周壁面8之含有固定孔12之開口緣的周壁面部分8d的狀態。於是,使刷狀磨石20固定於棒狀構件2。
在將磨料束固定件5保持於保持孔6的狀態下,如圖5所示般,底部22抵接於保持孔6的底面7。筒部21,接觸於保持孔6的周壁面8。在此,保持孔6的孔軸線L1於傾斜方向S延伸。於是,若將磨料束固定件5保持於保持孔6的話,磨料束4會往傾斜方向S延伸。因此,在保持孔6從開口6a往外側延伸之磨料束4的突出部分4b,會朝向傾斜方向S往前方X1突出。
且,在將刷狀磨石20保持於保持孔6的狀態下,如圖5所示般,磨料束4之前端部4c之徑方向外側的端4d,是對於軸線L0以比30˚還小的角度,朝向外周側往後方X2傾斜。
此外,在將刷狀磨石20保持於保持孔6的狀態下,保持孔6的周壁面8,具備周壁面部分8a,其從比保持孔6的孔軸線L1還靠棒狀構件2的徑方向內側來與磨料束4的收容部分4a相對向。在本例,周壁面部分8a,是從前方X1來與磨料束4的收容部分4a相對向。周壁面部分8a之中從開口起算既定距離的開口側區域8b,是與收容部分4a空出間隙來相對向。
開口側區域8b,在周壁面部分8a,是從保持孔6的開口6a到磨料束固定件5的筒部21為止之間的區域。換言之,開口側區域8b,是收容部分4a中,與從磨料束固定件5露出之部分相對向的區域。在此,周壁面部分8a的開口側區域8b與磨料束4的收容部分4a,是以對應於筒部21之厚度的尺寸來分離。亦即,在本例,保持孔6之內周壁的內徑尺寸為固定。且,在將刷狀磨石20保持於保持孔6的狀態下,磨料束固定件5的筒部21,是在保持孔6中接觸於與刷狀磨石20從前方X1相對向的周壁面部分8a。於是,只要使刷狀磨石20保持在保持孔6的話,磨料束4的收容部分4a之從磨料束固定件5露出的部分,會對於周壁面部分8a之從保持孔6的開口6a到磨料束固定件5的筒部21為止的區域(開口側區域8b),空出對應於筒部21之厚度之尺寸分量的間隙來相對向。
又,在將刷狀磨石20保持於保持孔6之際,藉由治具來把持棒狀構件2,使棒狀構件2成為既定的姿勢。之後,從既定的方向將刷狀磨石20保持於保持孔6。亦即,棒狀構件2的前端面2b與凹部10的前側內壁面10a,是互相平行。於是,利用前端面2b與前側內壁面10a,藉由治具來把持前端面2b與前側內壁面10a之間的部位。藉此,棒狀構件2,是以既定的姿勢被治具把持。因此,可使用自動機器等來將刷狀磨石20保持於棒狀構件2的保持孔6。
且,棒狀構件2具備短徑孔9,其從保持孔6的底面7,往與開口6a相反之側延伸且貫通棒狀構件2。於是,在將刷狀磨石20保持於保持孔6之際,可透過短徑孔9使保持孔6內的空氣釋放至外部。因此,容易將磨料束4保持於保持孔6。
又,如圖5所示般,在從正交方向V觀看棒狀構件2的情況,沿著孔軸線L1之方向的開口側區域8b之尺寸M1,是磨料束4的直徑M2以上。換言之,在保持孔6內,磨料束4從保持孔6的周壁面部分8a分離之區域的尺寸M1,是磨料束4的直徑M2以上。
(研磨方法) 圖8,是研磨刷1所致之研磨方法的說明圖。在以下之例,工件是細長的管構件30(管狀部分)。管構件30,在其材料軸方向的途中,具備往與管軸L交錯之方向貫通的開口31。在圖8,以沿著管軸L的剖面來表示管構件30。在管構件30的內周面30a之開口31的開口緣31a,發生毛邊。研磨刷1,是用在去除該毛邊的研磨加工。
在藉由研磨刷1來研磨管構件30之內周面30a的情況,使管構件30的管軸L與棒狀構件2的軸線L0成為平行,將磨料束4插入至管構件30。然後,使磨料束4的前端部4c接觸於內周面30a。且,在使磨料束4的前端部4c接觸於內周面30a之際,或是在接觸之後,如箭頭T1所示般,使管構件30繞管軸L旋轉。然後,如箭頭M所示般,因應必要,使研磨刷1於軸線方向X移動。
且,在研磨加工時,因應必要,從內部流路11的後側開口11a供給空氣或冷卻液。藉此,空氣或冷卻液,能透過內部流路11的前側開口11b及凹部10來朝向磨料束4之側提供。
在此,磨料束4的前端部4c,在從軸線L0方向觀看的情況,是從棒狀構件2往外側突出。且,棒狀構件2,在從軸線L0方向觀看的情況,並不具備從後端面2c往外周側突出的部分。於是,只要棒狀構件2的軸線L0對於管構件30的管軸L為平行的話,就可一邊迴避棒狀構件2與管構件30的開口緣30b的干涉,一邊將棒狀構件2插入至管構件30的深部。因此,可藉由研磨刷1,來研磨管構件30之內周面30a的深部。
且,磨料束4對於軸線L0為傾斜,故在研磨加工之際使磨料束4的前端部4c接觸於管構件30的內周面30a時,磨料束4會往接近軸線L0的方向撓曲。於是,可利用磨料束4的形狀復原力,來研磨管構件30的內周面30a。且,由於磨料束4會撓曲,故可防止或抑制磨料束4過度研磨管構件30之內周面30a的情況。
在此,孔軸線L1與軸線L0交錯的傾斜角度θ1為20˚。換言之,被保持在保持孔6的磨料束4對於軸線L0傾斜的傾斜角度θ1為20˚。在本例,傾斜角度θ1為45˚以下,故在使磨料束4的前端部4c接觸於管構件30的內周面30a時,容易使磨料束4往軸線L0之側撓曲。且,在本例,傾斜角度θ1為30˚以下,故更容易使磨料束4撓曲。此外,傾斜角度θ1為45˚以下,故容易使磨料束4的前端部4c到達管構件30的深部。且,傾斜角度θ1為15˚以上,故容易使磨料束4的前端部4c,接觸於位在棒狀構件2之外周側的管構件30之內周面30a。
此外,保持孔6的周壁面8具備周壁面部分8a,其對於磨料束4的收容部分4a,從比孔軸線L1還靠棒狀構件2的徑方向內側相對向。換言之,保持孔6具備周壁面部分8a,其對於磨料束4的收容部分4a從前方X1相對向。於是,即使是由管構件30的內周面30a對磨料束4施加負載而使磨料束4往接近軸線L0的方向撓曲的情況,亦可藉由周壁面部分8a來限制磨料束4的撓曲範圍。因此,可維持磨料束4研磨管構件30之內周面30a的研磨力。
在此,在保持孔6的周壁面部分8a接觸於磨料束4之收容部分4a的情況,當由管構件30的內周面30a對磨料束4施加負載而使磨料束4撓曲時,容易從磨料束4抵接於保持孔6之開口緣的部分折斷。對此,在本例,周壁面部分8a之中從開口起算既定距離的開口側區域8b,是與磨料束4的收容部分4a空出間隙來相對向。於是,在由管構件30的內周面30a對磨料束4施加負載時,容許磨料束4在保持孔6內的撓曲。藉此,可防止或抑制磨料束4從抵接於保持孔6之開口6a緣的部分折斷的情況。且,在本例,開口側區域8b之沿著孔軸線L1的方向尺寸M1,是磨料束4的直徑M2以上。於是,容易容許磨料束4在保持孔6內使磨料束4撓曲的情況。
且,在本例,磨料束4的前端部4c是朝向前端側變得尖細的圓錐形狀。藉此,磨料束4之徑方向外側的端4d,在從與含有孔軸線L1與軸線L0的虛擬面N呈垂直的方向來觀看的情況,是對於軸線L0以小於30˚的角度,朝向外周側往後方X2傾斜。於是,在研磨管構件30的內周面30a之際,從研磨開始時,就能將磨料束4的前端部4c以比較寬廣的面積來接觸於內周面30a。在此,容易將磨料束4的前端部4c調整成圓錐形狀,故根據本例,使前端傾斜之磨料束4的製造為容易。
且,刷狀磨石20,藉由螺絲固定機構25,而以無法繞保持孔6之孔軸線L1旋轉的狀態來固定於棒狀構件2。於是,在研磨時,刷狀磨石20,不會繞孔軸線L1旋轉。於是,與被保持在保持孔6的刷狀磨石20能在保持孔6內繞孔軸線L1旋轉的情況相較之下,可更精度良好地研磨管構件30的內周面30a。
(刷狀磨石的交換) 接著,刷狀磨石20,可裝卸地被保持於棒狀構件2。於是,在因研磨加工而使磨料束4磨損的情況,可交換刷狀磨石20。
在刷狀磨石20的交換之際,解除固定螺絲15所致之固定之後,從短徑孔9的開口9a插入銷。然後,從保持孔6的底面7,使銷往保持孔6的內部突出。藉此,磨料束固定件5會被推往保持孔6的開口6a之側。於是,即使是刷狀磨石20嵌入至保持孔6的情況,亦可使研磨刷1從保持孔6脫離。
在此,當磨料束4磨損時,只要使刷狀磨石20繞孔軸線L1旋轉180˚的話,就可使磨料束4之沒有磨損的部分抵接於管構件30。亦即,在磨料束4磨損的情況,從磨料束固定件5之螺絲孔23的一方開口23a將固定螺絲15予以拔出,使刷狀磨石20繞孔軸線L1旋轉180˚。之後,將固定螺絲15從另一方開口23b鎖入螺絲孔23。藉此,研磨刷1,是以磨料束4之沒有磨損的部分朝向徑方向外側的姿勢,被固定於棒狀構件2。因此,可使用同一個刷狀磨石20,再次研磨管構件30的內周面30a。
(研磨方法的變形例) 圖9,是變形例之研磨方法的說明圖。如圖9所示般,在變形例的研磨方法,首先,對於管構件30的管軸L來使研磨刷1之棒狀構件2的軸線L0成為平行,將磨料束4插入至管構件30。然後,使磨料束4的前端部4c接觸於內周面30a。且,在使磨料束4的前端部4c接觸於內周面30a之際,或是在接觸之後,如箭頭T2所示般,使研磨刷1繞棒狀構件2的管軸L旋轉。然後,如箭頭M所示般,因應必要,使研磨刷1於軸線方向X移動。如此一來,亦可與圖8所示之研磨方法同樣地,研磨管構件30的內周面30a。
(變形例1、2) 圖10,是變形例1之研磨刷的說明圖。圖11,是變形例2之研磨刷的說明圖。變形例1的研磨刷1A、以及變形例2的研磨刷1B,其磨料束4之前端部的形狀與上述研磨刷1不同。但是,其他構造,與上述研磨刷1相同。於是,在以下,說明磨料束4之前端部4c的形狀,省略其他的說明。
如圖10所示般,在變形例1的研磨刷1A,磨料束4之徑方向外側之端4d,被整成平面狀。在從與含有孔軸線L1與軸線L0的虛擬面N呈垂直的方向來觀看的情況,磨料束4之徑方向外側之端4d,與軸線L0平行。如此一來,亦可在研磨管構件30的內周面30a之際,從研磨開始時,就能將磨料束4的前端部4c以比較寬廣的面積來接觸於內周面30a。
如圖11所示般,變形例2的研磨刷1B,其磨料束4的前端面4e,被整成與磨料束4之中心線呈垂直的平面狀。換言之,磨料束4的前端面4e,與保持孔6的孔軸線L1呈垂直。在本例,可將相同尺寸的複數根線狀磨料3予以集束來形成磨料束4。於是,刷狀磨石20的製造較容易。在本例,若藉由管構件30之內周面30a的研磨而使磨料束4之前端部4c的磨損進展的話,可使磨料束4的前端部4c以較廣的面積來接觸於內周面30a。
(變形例3) 圖12,是從磨料束4突出之側來觀看變形例3之研磨刷之情況的立體圖。圖13,是從與磨料束4突出之側相反之側來觀看變形例3之研磨刷之情況的立體圖。圖14,是變形例3之研磨刷1C的剖面圖。變形例3的研磨刷1C,其棒狀構件2之前側部分2a的形狀雖與上述研磨刷1不同,但其他構造相同。於是,說明棒狀構件2之前側部分2a的形狀,省略其他的說明。且,與研磨刷1對應的構造,是附上相同符號來說明。
如圖12、圖13所示般,在本例的研磨刷1C,棒狀構件2,隔著軸線L0在與保持孔6的開口6a相反之側具備切缺部41。且,如圖14所示般,保持孔6具備第2開口42,其在周壁面8與底面7交錯之環狀角部之圓周方向的一部分,使保持孔6連通於棒狀構件2的外側。更具體來說,保持孔6,在對磨料束4的收容部分4a從前方X1相對向的周壁面部分8a與底面7之間的角部,具備第2開口42。如圖13所示般,第2開口42,在切缺部41的內側開口。換言之,第2開口42,形成在切缺部41的內周面。
在此,刷狀磨石20,藉由螺絲固定機構25而可裝卸地安裝於棒狀構件2。被固定在保持孔6的刷狀磨石20,磨料束固定件5中,包含底部22之圓周方向之一部分的固定件角部5a,是從第2開口42來從棒狀構件2露出於外側。在本例,固定件角部5a,是在切缺部41的內側,從棒狀構件2露出於外側。換言之,固定件角部5a,沒有從切缺部41往棒狀構件2的外周側突出。
根據本例,在將刷狀磨石20保持於保持孔6之際,可使保持孔6內的空氣從第2開口42釋放至外部。於是,容易將刷狀磨石20保持於保持孔6。且,在將刷狀磨石20保持於保持孔6時,可透過切缺部41及第2開口42來目視磨料束固定件5。於是,可藉由目視來確認刷狀磨石20是否確實被保持在保持孔6。此外,磨料束固定件5具備固定件角部5a,其透過切缺部41及第2開口42而從棒狀構件2露出。於是,可從棒狀構件2的外側來將固定件角部5a往傾斜方向S推動。在此,若將固定件角部5a往傾斜方向S推動的話,磨料束固定件5會移動至保持孔6的開口6a之側。於是,容易拆卸刷狀磨石20。
且,在本例,從棒狀構件2露出於外側的固定件角部5a,位在切缺部41的內側。於是,在將研磨刷1C插入至管構件30之際,可防止固定件角部5a與管構件30的開口緣等的干涉。
又,在本例也是,可在棒狀構件2具備切缺凹部10。且,可在棒狀構件2具備內部流路11,其在切缺凹部10具備前側開口11b。在本例也是,可得到與上述研磨刷1C同樣的作用效果。
(實施例2) 圖15,是實施例2之研磨刷的說明圖。本例的研磨刷50,具備與上述研磨刷1對應的形狀。於是,對於對應的部分附上相同的符號,省略其說明。在實施例2的研磨刷50,是在棒狀構件2的前端設有保持孔6。亦即,在棒狀構件2的前端面2b設有保持孔6的開口6a。保持孔6,從前端面2b朝向傾斜方向S凹陷。保持孔6,具備:底面7、從底面7往傾斜方向S延伸之筒狀的周壁面8。周壁面8之與底面7相反之側的端部是開口6a。開口6a,形成在棒狀構件2的前端面2b。開口6a,位在比底面7還靠前方X1。周壁面8的內徑尺寸為固定。
在保持孔6,保持有刷狀磨石20的磨料束固定件5。在本例,磨料束固定件5嵌合於保持孔6。於是,磨料束4之被保持在磨料束固定件5的部分,是被收容在保持孔6的收容部分4a。且,磨料束4之從磨料束固定件5露出的部分,是從棒狀構件2的前端面2b往前方突出的突出部分4b。
在本例中也是,棒狀構件2之保持孔6所保持的磨料束4,往傾斜方向S延伸。且,突出部分4b的前端部4c,在從軸線方向X觀看的情況,位於棒狀構件2的外側。於是,在研磨管構件30之內周面30a的情況時,只要使棒狀構件2的軸線L0對於管構件30的管軸L平行地來將磨料束4插入至管構件30的話,就可使磨料束4的前端部4c接觸於內周面30a。藉此,可藉由本例的研磨刷50,來研磨管構件30的內周面30a。且,將磨料束4予以保持的棒狀構件2之保持孔6,是往傾斜方向S凹陷。於是,只要在保持孔6保持刷狀磨石20的話,就可使磨料束4從保持孔6的開口6a往傾斜方向S突出。
(實施例3) 圖16,是實施例2之研磨刷的說明圖。在本例的研磨刷51,是在棒狀構件2的保持孔6直接保持磨料束4。又,實施例3的研磨刷51,具備與研磨刷1對應的構造,故對於對應的部分附上相同的符號,省略其說明。
如圖16所示般,研磨刷51,具備:棒狀構件2、由複數根線狀磨料3所成的磨料束4。磨料束4,被保持在設在棒狀構件2的保持孔6。磨料束4,具備:被收容在保持孔6的收容部分4a、從保持孔6的開口6a突出的突出部分4b。突出部分4b,對於棒狀構件2的軸線L0傾斜。
保持孔6,具備:從開口6a之側朝向底面7的長徑孔部分55、與長徑孔部分55同軸且內徑尺寸比長徑孔部分55還小的短徑孔部分56。磨料束4中,與收容部分4a之突出部分4b相反之側的端部,被插入至短徑孔部分56。且,磨料束4中,與收容部分4a之突出部分4b相反之側的端部,是藉由接著劑等來固定於短徑孔部分56。
在本例也是,保持孔6的周壁面8具備周壁面部分8a,其對於磨料束4的收容部分4a,從比孔軸線L1還靠棒狀構件2的徑方向內側相對向。換言之,保持孔6具備周壁面部分8a,其對於磨料束4的收容部分4a從前方X1相對向。且,周壁面部分8a,從開口6a起算既定距離的開口側區域8b是與收容部分4a空出間隙來相對向。在本例中,開口側區域8b,是長徑孔部分55的內周面,且從前方X1來與磨料束4的收容部分4a相對向的區域。
在本例,磨料束4是直接固定於棒狀構件2,故磨料束4磨損時不容易交換新的磨料束4。但是,除了這點以外,本例的研磨刷51,可得到與上述研磨刷1同樣的作用效果。在此,本例的研磨刷51不具備磨料束固定件5。於是,就這點可抑制研磨刷51的製造成本。
(實施例4) 圖17,是從磨料束4之側來觀看實施例4之研磨刷之情況的立體圖。圖18,是實施例4之研磨刷的剖面圖。在變形例4的研磨刷60,磨料束4的突出部分4b是往後方X2延伸。又,實施例4的研磨刷60,具備與上述研磨刷1對應的構造,故對於對應的部分附上相同的符號,省略其說明。
如圖17所示般,本例的研磨刷60,具備:棒狀構件2、由複數根線狀磨料3所成的磨料束4。磨料束4,被保持在設在棒狀構件2之前側部分2a的保持孔6。磨料束4,具備:被收容在保持孔6的收容部分4a、從保持孔6的開口6a突出的突出部分4b。磨料束4,往與軸線方向X及徑方向R交錯的傾斜方向S延伸。在本例,突出部分4b,是從保持孔6的開口6a朝向外周側往後方X2傾斜。在從軸線方向X觀看的情況,突出部分4b的前端部4c,位於棒狀構件2的外側。
如圖18所示般,收容部分4a之與突出部分4b相反之側的端部,被磨料束固定件5所保持。磨料束4,透過磨料束固定件5而被可裝卸地保持於保持孔6。磨料束4與磨料束固定件5構成刷狀磨石20。於是,棒狀構件2,將刷狀磨石20可裝卸地保持於保持孔6。刷狀磨石20,與上述研磨刷1的刷狀磨石20相同。
在此,被設在棒狀構件2的保持孔6,具備:底面7、從底面7往傾斜方向S延伸之筒狀的周壁面8。於是,保持孔6,於傾斜方向S延伸。底面7,與傾斜方向S正交。周壁面8之與底面7相反之側的端部,是保持孔6的開口6a。在本例,保持孔6的開口6a位在比底面7還靠後方X2。周壁面8的內徑尺寸為固定。在此,孔軸線L1,往傾斜方向S延伸。孔軸線L1與棒狀構件2的軸線L0所交錯的傾斜角度θ1為15˚以上、45˚以下。在本例,傾斜角度θ1為20˚。
如圖17所示般,棒狀構件2的前端面2b,是對於軸線L0呈垂直的平面。棒狀構件2,是在軸線方向X之前端面2b與開口6a之間,具備連通於保持孔6的固定孔12。固定孔12,往與保持孔6的孔軸線L1正交的方向延伸。在本例,固定孔12,往與包含軸線L0及孔軸線L1的虛擬面N呈垂直的正交方向V延伸。
在此,如圖18所示般,保持孔6具備第2開口42,其在周壁面8與底面7交錯之環狀角部之圓周方向的一部分,使保持孔6連通於棒狀構件2的外側。在本例,保持孔6,是在周壁面8,於位在比棒狀構件的軸線L0還靠開口6a之側的部分與底面7之間的角部,具備第2開口42。如圖17所示般,第2開口42,是在棒狀構件2的前端面2b開口。
(刷狀磨石對保持孔的安裝) 如圖18所示般,刷狀磨石20,在磨料束固定件5插入至保持孔6的狀態下,被保持於棒狀構件2。刷狀磨石20,藉由螺絲固定機構25,而以無法繞保持孔6之孔軸線L1旋轉的狀態來固定於棒狀構件2。亦即,螺絲固定機構25的固定螺絲15,是透過棒狀構件2的固定孔12,而被鎖入至磨料束固定件5的螺絲孔23。固定螺絲15,為圓柱形狀,於外周面具備公螺紋。
在將磨料束固定件5保持於保持孔6的狀態下,底部22抵接於保持孔6的底面7。且,筒部21,接觸於保持孔6的周壁面8。在此,保持孔6的孔軸線L1於傾斜方向S延伸。於是,若將磨料束固定件5保持於保持孔6的話,磨料束4會往傾斜方向S延伸。因此,在保持孔6從開口6a往外側延伸的突出部分4b,會朝向傾斜方向S往後方X2突出。
在將刷狀磨石20保持於保持孔6的狀態下,磨料束4之前端部4c之徑方向外側的端,是對於軸線L0以比30˚還小的角度,朝向外周側往前方X1傾斜。
且,在將刷狀磨石20保持於保持孔6的狀態下,保持孔6的周壁面8,具備周壁面部分8a,其從比保持孔6的孔軸線L1還靠棒狀構件2的徑方向內側來與磨料束4的收容部分4a相對向。在本例中,周壁面部分8a,是從後方X2來與磨料束4的收容部分4a相對向。周壁面部分8a之中從開口起算既定距離的開口側區域8b,是與收容部分4a空出間隙來相對向。
開口側區域8b,在周壁面部分8a,是從保持孔6的開口6a到磨料束固定件5的筒部21為止之間的區域。換言之,開口側區域8b,是收容部分4a中,與從磨料束固定件5露出之部分相對向的區域。在此,周壁面部分8a的開口側區域8b與磨料束4的收容部分4a,是以對應於筒部21之厚度的尺寸來分離。亦即,在本例,保持孔6之內周壁的內徑尺寸為固定。且,在將刷狀磨石20保持於保持孔6的狀態下,磨料束固定件5的筒部21,是在保持孔6中接觸於與刷狀磨石20從後方X2相對向的周壁面部分8a。於是,只要使刷狀磨石20保持在保持孔6的話,磨料束4的收容部分4a之從磨料束固定件5露出的部分,會對於周壁面部分8a之從保持孔6的開口6a到磨料束固定件5的筒部21為止的區域(開口側區域8b),空出對應於筒部21之厚度之尺寸分量的間隙來相對向。
此外,在將刷狀磨石20保持於保持孔6的狀態下,磨料束固定件5中,包含底部22之圓周方向之一部分的固定件角部5a,是從第2開口42來從棒狀構件2露出於外側。在本例,固定件角部5a,是從棒狀構件2往前方X1突出。於是,在從軸線方向X觀看研磨刷60的情況,固定件角部5a,並沒有從棒狀構件2往外周側突出。
(研磨方法) 圖19,是實施例4之研磨刷60所致之研磨方法的說明圖。即使是使用本例之研磨刷60的情況,亦可藉由圖8、圖9所示之研磨方法來研磨管構件30的內周面30a。且,在使用本例之研磨刷60的情況,如圖19所示般,可將設在管構件30之內周面30a的段部32,從管構件30的深部之側來研磨。
亦即,在管構件30的內周面30a設有段部32的情況,如圖19所示般,使棒狀構件2的軸線L0對於管構件30的管軸L成為平行,將研磨刷60插入至管構件30而使磨料束4位在比段部32還深部的位置。然後,使磨料束4的前端部4c,從管構件30的深部之側接觸於段部32。且,在使磨料束4的前端部4c接觸於內周面30a之際,或是在接觸之後,如箭頭T1所示般,使管構件30繞管軸L旋轉。此外,因應必要,而如箭頭M所示般,使研磨刷60往軸線方向X移動。又,在使磨料束4的前端部4c接觸於內周面30a之際,或是在接觸之後,如圖9所示般,使研磨刷60繞棒狀構件2的軸線L0旋轉,因應必要來使研磨刷60往軸線方向X移動亦可。
(作用效果) 在本例中也是,磨料束4的前端部4c,在從軸線L0方向觀看的情況,是從棒狀構件2往外側突出。且,棒狀構件2,在從軸線L0方向觀看的情況,並不具備從後端面2c往外周側突出的部分。於是,只要使棒狀構件2的軸線L0對於管構件30的管軸L為平行的話,就可一邊迴避棒狀構件2與管構件30之開口緣30b的干涉,一邊將棒狀構件2插入至管構件30的深部。因此,可藉由研磨刷60,來研磨管構件30之內周面30a的深部。
且,在本例,磨料束4對於軸線L0為傾斜,故在研磨加工之際使磨料束4的前端部4c接觸於管構件30的內周面30a時,磨料束4會往接近軸線L0的方向撓曲。於是,可利用磨料束4的形狀復原力,來研磨管構件30的內周面30a。且,由於磨料束4會撓曲,故可防止或抑制磨料束4過度研磨管構件30之內周面30a的情況。在此,本例的傾斜角度θ1為45˚以下。於是,在使磨料束4的前端部4c接觸於管構件30的內周面30a時,容易使磨料束4撓曲。
此外,保持孔6的周壁面8具備周壁面部分8a,其從比保持孔6的孔軸線L1還靠棒狀構件2的徑方向內側來與磨料束4的收容部分4a相對向。換言之,保持孔6具備周壁面部分8a,其對於磨料束4的收容部分4a從後方X2相對向。於是,即使是由管構件30的內周面30a對磨料束4施加負載而使磨料束4往接近軸線L0的方向撓曲的情況,亦可藉由周壁面部分8a來限制磨料束4的撓曲範圍。因此,可維持磨料束4研磨管構件30之內周面30a的研磨力。
且,在本例,周壁面部分8a之中從開口起算既定距離的開口側區域8b,是與收容部分4a空出間隙來相對向。於是,在由管構件30的內周面30a對磨料束4施加負載時,容許磨料束4在保持孔6內撓曲。藉此,可防止或抑制磨料束4從抵接於保持孔6之開口緣的部分折斷的情況。
且,在本例,是在棒狀構件2的前端面2b,設有連通於保持孔6的第2開口42。於是,在將刷狀磨石20保持於保持孔6之際,可使保持孔6內的空氣從第2開口42釋放至外部。因此,容易將刷狀磨石20保持於保持孔6。且,在將刷狀磨石20保持於保持孔6時,可透過切缺部41及第2開口42來目視磨料束固定件5。於是,可藉由目視來確認刷狀磨石20是否確實被保持在保持孔6。此外,磨料束固定件5具備固定件角部5a,其透過第2開口42而從棒狀構件2露出。於是,可從棒狀構件2的外側來將固定件角部5a往傾斜方向S推動。在此,若將固定件角部5a往傾斜方向S推動的話,磨料束固定件5會往保持孔6的開口6a之側移動。於是,容易拆卸刷狀磨石20。
在此,本例之從棒狀構件2露出於外側的固定件角部5a,是從棒狀構件的前端面2d往前方X1突出。於是,在將研磨刷51插入至管構件30之際,可防止固定件角部5a與管構件30的開口緣等的干涉。
且,在本例也是,刷狀磨石20,藉由螺絲固定機構25而可裝卸地安裝於棒狀構件2。於是,在研磨時,刷狀磨石20,不會繞孔軸線L1旋轉。於是,與被保持在保持孔6的刷狀磨石20能在保持孔6內繞孔軸線L1旋轉的情況相較之下,可更精度良好地研磨管構件30的內周面30a。
且,在因研磨而使磨料束4磨損的情況,可交換刷狀磨石20。此外,在磨料束固定件5之底部22的外周面,於圓周方向彼此分離180˚的位置設有螺絲孔23的一方開口23a及另一方開口23b。於是,當磨料束4磨損時,只要使刷狀磨石20繞孔軸線L1旋轉180˚來再次安裝於保持孔6的話,就可使磨料束4之沒有磨損的部分抵接於管構件30的內周面30a。
又,在本例也是,可在棒狀構件2之前側部分2a於保持孔6之開口61的後方X2具備切缺凹部10。且,在該情況時,可在棒狀構件2具備內部流路11,其在切缺凹部10具備前側開口11b。如此一來,可將空氣或冷卻液透過內部流路11來供給至磨料束4之側。
且,保持孔6,在對磨料束4的收容部分4a從後方X2相對向的周壁面部分8a與底面7之間的角部,具備透過切缺部41而連通於棒狀構件2之外側的第2開口42亦可。該情況時,棒狀構件2,與變形例3的研磨刷1C同樣地,隔著軸線L0在與保持孔6的開口6a相反之側具備切缺部41。而且,第2開口42,在切缺部41的內側開口。如此一來,在將刷狀磨石20保持於保持孔6時,磨料束固定件5中,包含底部22之圓周方向之一部分的固定件角部5a,是在切缺部41內側從棒狀構件2露出於外側。
(螺絲固定機構的其他例) 圖20,是螺絲固定機構之其他例的說明圖。圖21及圖22,是螺絲固定機構之另外其他例的說明圖。在圖20,以與孔軸線L1垂直地來切斷保持孔6。在圖21,將保持孔6的周邊,沿著棒狀構件2的軸線L0、及保持孔6的孔軸線L1來切斷。在圖22,對於孔軸線L1斜向地切斷保持孔6。
圖20所示之螺絲固定機構25A、圖21及圖22所示之螺絲固定機構25B,在各自將刷狀磨石20固定於棒狀構件2的保持孔6之際,可取代上述螺絲固定機構25來使用。
如圖20所示般,螺絲固定機構25A,具備:固定螺絲15、設在底部22的螺絲孔23、設在棒狀構件2的固定孔12。固定螺絲15,具備:軸部15a,其在外周面具備可螺合於螺絲孔23的公螺紋;以及頭部15b,其設在軸部15a之一方的端部。頭部15b,外徑比軸部15a還大。螺絲孔23,在與保持孔6之孔軸線L1呈正交的方向貫通底部22。固定孔12,往與保持孔6之孔軸線L1呈正交的方向延伸,從棒狀構件2之一方的平面部分2e貫通至保持孔6。在本例中,固定孔12,具備:短徑部分12a,其比軸部15a還長徑且比頭部15b還短徑;以及長徑部分12b,其在短徑部分12a的外周側且內徑比短徑部分12a還長。且,固定孔12,在短徑部分12a與長徑部分12b之間具備環狀面12c。
固定螺絲15,使軸部15a透過固定孔12而鎖入螺絲孔23。頭部15b,被收容於長徑部分12b。頭部15b,從外周側抵接於棒狀構件2的環狀面12c。藉此,刷狀磨石20,是以磨料束固定件5被推壓至周壁面8之含有固定孔12之開口緣的周壁面部分8d的狀態,來固定於棒狀構件2。
在採用本例之螺絲固定機構25A的情況也是,刷狀磨石20,以無法繞孔軸線L1旋轉的狀態來固定於棒狀構件2。且,在磨料束4磨損時,可使刷狀磨石20繞孔軸線L1旋轉180˚,再次被保持於保持孔6。藉此,可重複使用刷狀磨石20。
接著,如圖21、圖22所示般,螺絲固定機構25B,具備:固定螺絲15、設在棒狀構件2的螺絲孔27。固定螺絲15為軸狀,在外周面具備可螺合於螺絲孔27的公螺紋。螺絲孔27,往與保持孔6之孔軸線L1正交的正交方向V延伸。且,螺絲孔27,其在該螺絲孔27之圓周方向的一部分具備連通於保持孔6的連通部27a。連通部27a,位在正交方向V之螺絲孔27的途中。
在此,固定螺絲15具備突出部分15c,其在被鎖入至螺絲孔27時,從連通部27a往保持孔6內突出。突出部分15c,從保持孔6的開口6a之側抵接於磨料束固定件5。亦即,突出部分15c,從保持孔6的開口6a之側抵接於筒部21的前端。藉此,刷狀磨石20,是以無法繞保持孔6之孔軸線L1旋轉的狀態來固定於棒狀構件2。
在採用本例之螺絲固定機構25B的情況也是,刷狀磨石20,以無法繞孔軸線L1旋轉的狀態來固定於棒狀構件2。且,在磨料束4磨損時,可使刷狀磨石20繞孔軸線L1旋轉期望的角度,再次被保持於保持孔6。藉此,可重複使用刷狀磨石20。
1:研磨刷 1A:研磨刷 1B:研磨刷 1C:研磨刷 2:棒狀構件 2a:前側部分 2b:前端面 2c:後端面 2e:平面部分 2f:平面部分 3:線狀磨料 4:磨料束 4a:收容部分 4b:突出部分 4c:前端部 4d:端 5:磨料束固定件 5a:固定件角部 6:保持孔 6a:開口 7:底面 8:周壁面 8a:周壁面部分 8b:開口側區域 8c:周壁面部分 8d:周壁面部分 9:短徑孔 9a:開口 10:切缺凹部 10a:前側內壁面 10b:前側開口 10c:彎曲內壁面 11:內部流路 11a:後側開口 11b:前側開口 12:固定孔 12a:短徑部分 12b:長徑部分 12c:環狀面 15:固定螺絲 15a:軸部 15b:頭部 15c:突出部分 20:刷狀磨石 21:筒部 22:底部 23:螺絲孔 23a:一方開口 23b:另一方開口 25:螺絲固定機構 25A:螺絲固定機構 25B:螺絲固定機構 27:螺絲孔 27a:連通部 30:管構件 30a:內周面 30b:開口緣 31:開口 31a:開口緣 32:段部 41:切缺部 42:第2開口 50:研磨刷 51:研磨刷 55:長徑孔部分 56:短徑孔部分 60:研磨刷 L:管軸 L0:軸線 L1:孔軸線 X:軸線方向 X1:前方 X2:後方 S:傾斜方向 R:徑方向 V:正交方向 N:虛擬面
[圖1]從磨料束突出之側來觀看之情況的研磨刷的立體圖。 [圖2]從後方來觀看之情況的研磨刷的立體圖。 [圖3]從與磨料束相反之側來觀看之情況的研磨刷的立體圖。 [圖4]研磨刷的後視圖。 [圖5]沿著棒狀構件的軸線來切斷之研磨刷的剖面圖。 [圖6]刷狀磨石的立體圖。 [圖7]將刷狀磨石予以固定於棒狀構件的螺絲固定機構的說明圖。 [圖8]研磨刷所致之研磨方法的說明圖。 [圖9]變形例之研磨方法的說明圖。 [圖10]變形例1之研磨刷的說明圖。 [圖11]變形例2之研磨刷的說明圖。 [圖12]從磨料束之側來觀看變形例3之研磨刷之情況的立體圖。 [圖13]從與圖12相反之側來觀看變形例3之研磨刷之情況的立體圖。 [圖14]變形例3之研磨刷的剖面圖。 [圖15]實施例2之研磨刷的說明圖。 [圖16]實施例3之研磨刷的說明圖。 [圖17]從磨料束之側來觀看實施例4之研磨刷之情況的立體圖。 [圖18]實施例4之研磨刷的剖面圖。 [圖19]實施例4之研磨刷所致之研磨方法的說明圖。 [圖20]螺絲固定機構之其他例的說明圖。 [圖21]螺絲固定機構之另外其他例的說明圖。 [圖22]螺絲固定機構之另外其他例的說明圖。
1:研磨刷
2:棒狀構件
2a:前側部分
2b:前端面
2c:後端面
3:線狀磨料
4:磨料束
4a:收容部分
4b:突出部分
4c:前端部
4d:端
5:磨料束固定件
6:保持孔
6a:開口
7:底面
8:周壁面
8a:周壁面部分
8b:開口側區域
9:短徑孔
9a:開口
10:切缺凹部
10a:前側內壁面
10b:前側開口
10c:彎曲內壁面
11:內部流路
11a:後側開口
11b:前側開口
20:刷狀磨石
21:筒部
22:底部
L0:軸線
L1:孔軸線
M1:尺寸
M2:直徑
N:虛擬面
R:徑方向
S:傾斜方向
V:正交方向
X:軸線方向
X1:前方
X2:後方
θ 1:傾斜角度

Claims (22)

  1. 一種研磨刷,其特徵為,具有:由複數根線狀磨料所成的磨料束、 棒狀構件, 以沿著前述棒狀構件之軸線的方向為軸線方向、以與前述軸線正交的方向為徑方向、以與前述軸線方向及前述徑方向交錯的方向為傾斜方向、以前述軸線方向的一方為前方、以另一方為後方時, 前述棒狀構件,在其前側部分,具備保持前述磨料束的保持孔, 前述保持孔,具備:底面、從前述底面往前述傾斜方向延伸之筒狀的周壁面、朝向前述徑方向之一方向的開口, 前述磨料束,具備:被收容在前述保持孔的收容部分、從前述保持孔的開口往前述傾斜方向突出的突出部分, 前述保持孔的孔軸線與前述軸線所交錯的傾斜角度為45˚以下, 前述突出部分的前端部,在從前述軸線方向觀看的情況時,位在前述棒狀構件的外側。
  2. 如請求項1所述之研磨刷,其中,前述磨料束為單個。
  3. 如請求項1所述之研磨刷,其中,前述保持孔的周壁面,具備:從比前述保持孔的孔軸線還靠前述徑方向的內側來相對向於前述收容部分的周壁面部分。
  4. 如請求項3所述之研磨刷,其中,前述周壁面部分之中從前述開口起算既定距離的開口側區域,是與前述收容部分空出間隙來相對向。
  5. 如請求項4所述之研磨刷,其中, 具有磨料束固定件,其將前述收容部分之與前述突出部分相反之側的端部予以保持, 前述磨料束,透過前述磨料束固定件,而可裝卸地被保持在前述保持孔。
  6. 如請求項5所述之研磨刷,其中, 前述磨料束固定件,具備:將前述收容部分之與前述突出部分相反之側的端部從外周側來包圍的筒部、將前述筒部之一方的開口予以封鎖的底部, 前述底部,抵接於前述底面, 前述筒部,在前述周壁面部分接觸於比前述開口側區域還靠前述底面之側。
  7. 如請求項6所述之研磨刷,其中,具有固定機構,其將前述磨料束固定件以無法繞前述保持孔之孔軸線來旋轉的狀態固定於前述棒狀構件。
  8. 如請求項7所述之研磨刷,其中, 前述筒部為圓筒形狀, 前述底部為圓盤形狀, 前述螺絲固定機構,具備:固定螺絲、在與前述保持孔的孔軸線正交的方向將前述底部予以貫通的螺絲孔、在前述棒狀構件中往與前述保持孔的孔軸線正交的方向延伸且從該棒狀構件的外側貫通至前述保持孔的固定孔, 前述固定螺絲,透過前述固定孔鎖入至前述螺絲孔而貫通前述底部來抵接於前述周壁面。
  9. 如請求項7所述之研磨刷,其中, 前述筒部為圓筒形狀, 前述底部為圓盤形狀, 前述螺絲固定機構,具備:固定螺絲、在與前述保持孔的孔軸線正交的方向將前述底部予以貫通的螺絲孔、在前述棒狀構件中往與前述保持孔的孔軸線正交的方向延伸且從該棒狀構件的外側貫通至前述保持孔的固定孔, 前述固定螺絲,具備:在外周面具備可螺合於前述螺絲孔之公螺紋的軸部、設在前述軸部之一方端部的頭部, 前述軸部,透過前述固定孔鎖入至前述螺絲孔, 前述頭部,從外周側抵接於前述棒狀構件。
  10. 如請求項7所述之研磨刷,其中, 前述筒部為圓筒形狀, 前述螺絲固定機構,具備:固定螺絲、在前述棒狀構件中往與前述保持孔的孔軸線正交之方向延伸的螺絲孔, 前述螺絲孔具備連通部,其在該螺絲孔之圓周方向的一部分連通於前述保持孔, 前述固定螺絲,具備:在鎖入至前述螺絲孔時從前述連通部往前述保持孔內突出的該固定螺絲的突出部分, 前述固定螺絲的突出部分,從前述傾斜方向之前述保持孔的開口之側抵接於前述筒部。
  11. 如請求項6至10之中任一項所述之研磨刷,其中,前述棒狀構件具備短徑孔,其內徑比前述保持孔還小,且從前述底面往與該保持孔的開口相反之側直線狀地延伸並貫通前述棒狀構件。
  12. 如請求項6至10之中任一項所述之研磨刷,其中, 前述保持孔,具備第2開口,其在前述周壁面與前述底面交錯之環狀角部之圓周方向的一部分使該保持孔連通於前述棒狀構件的外側, 在前述磨料束固定件中,包含前述底部之圓周方向之一部分的固定件角部,透過前述第2開口而從前述棒狀構件露出於外側。
  13. 如請求項12所述之研磨刷,其中, 在從與包含前述軸線及前述保持孔之孔軸線的虛擬面垂直的正交方向觀看的情況,前述棒狀構件,隔著前述軸線在與前述保持孔的開口相反之側具備切缺部, 前述第2開口,在前述切缺部的內側開口, 前述固定件角部,位在前述切缺部的內側。
  14. 如請求項1至10之中任一項所述之研磨刷,其中,前述棒狀構件,具備:在該棒狀構件的前側部分設在前述開口之前述後方的前側開口、設在該棒狀構件之後端部分的後側開口、使前述前側開口與前述後側開口連通的內部流路。
  15. 如請求項1至10之中任一項所述之研磨刷,其中,前述突出部分,從前述保持孔的開口往前述前方突出。
  16. 如請求項15所述之研磨刷,其中, 前述棒狀構件,在從與包含前述保持孔之孔軸線與前述軸線的虛擬面垂直的正交方向觀看的情況,在該棒狀構件的前側部分之前述開口的前述後方具備凹部, 前述棒狀構件的前端面,在從前述正交方向觀看的情況,為與前述孔軸線平行, 前述凹部,在從前述正交方向觀看的情況,具備從前述開口之側朝向前述後方往前述軸線所位在之側傾斜的傾斜面, 前述前端面與前述傾斜面為平行。
  17. 如請求項1至10之中任一項所述之研磨刷,其中,前述突出部分,從前述保持孔的開口往前述後方突出。
  18. 如請求項1至10之中任一項所述之研磨刷,其中,在從與包含前述保持孔之孔軸線與前述軸線的虛擬面垂直的正交方向觀看的情況,前述磨料束的外側端,為與前述軸線為平行。
  19. 如請求項1至10之中任一項所述之研磨刷,其中,前述突出部分,前端部具備圓錐形狀,其在前述傾斜方向朝向前端側變得尖細。
  20. 如請求項1至10之中任一項所述之研磨刷,其中,前述保持孔的孔軸線與前述軸線所交錯的傾斜角度為15˚以上。
  21. 一種研磨方法,使用請求項1至20中任一項所述之研磨刷來研磨工件之管狀部分的內周面,其特徵為, 使前述棒狀構件的軸線與前述管狀部分的管軸為平行地來將前述磨料束插入至前述管狀部分, 以前述磨料束接觸於前述內周面的狀態來使前述工件繞前述管軸旋轉。
  22. 一種研磨方法,使用請求項1至20中任一項所述之研磨刷來研磨工件之管狀部分的內周面,其特徵為, 使前述棒狀構件的軸線與前述管狀部分的管軸為平行地來將前述磨料束插入至前述管狀部分, 以前述磨料束接觸於前述內周面的狀態來使前述研磨刷繞前述軸線旋轉。
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