JP2015112690A - 交差孔のバリ取り装置とこれを用いたバリ取り方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】交差孔で発生するバリを効率よく除去できると共に長寿命化を兼ねた交差孔のバリ取り装置とこれを用いたバリ取り方法を提供する。【解決手段】パイプ材１０にあけられた交差孔１１のバリを除去する交差孔のバリ取り装置において、パイプ材１０の孔１２より外径が小さく形成された細長な円筒部材１６の外周に、円周方向に間隔をおいてダイヤモンド砥粒からなる切削層１７を形成すると共に、その切削層１７間に、逃げ溝１８を形成したバリ取り工具１４と、交差孔１１を跨いでパイプ材１０の孔１２の内面に、切削層１７を線接触させながら、バリ取り工具１４を、パイプ材１０の孔１２の内周面に沿って相対偏芯回転させる偏芯回転手段１５とを備えたものである。【選択図】図１
Description
本発明は、パイプ材などに径方向に交差孔をあけたときに発生するバリを除去するための交差孔のバリ取り装置とこれを用いたバリ取り方法に関するものである。
機械加工ではフライス加工や研削加工などでもバリが発生するが、ドリルで孔をあけたときに発生するバリは、穿孔方向とは反対側の裏面に出るため、その除去が難しい。
特に、孔と孔が交差する交差孔、例えば、パイプ材の外周面から半径方向に交差孔をあけたときに発生するバリは、孔と孔が交差する位置、すなわちパイプ材の孔内に発生するため、その除去が難しく、種々のバリ取り方法が提案されている。
図７〜図９は、ドリルを用いたバリ取り方法を示したものである。
パイプ材３０は、種々の機械部品を構成するもので、そのパイプ材３０の外周面からドリル等で交差孔３１があけられ、その交差孔３１とパイプ材３０の孔３２との交差部にバリ３３が発生する。
このバリ３３を除去するためにパイプ材３０の孔３２にその孔径より外径の僅かに小さなドリル３４を挿入すると共に回転し、交差孔３１でドリル３４を前進後退させて、交差部に発生するバリ３３を除去するようにしている。
また、図１０、図１１に示すように、パイプ材３０の孔３２に樹脂ブラシ３６を挿入すると共に樹脂ブラシ３６を回転させてバリ３３を除去するようにしている。
しかしながら、ドリル３４でバリ３３を除去する方法は、図９に示すようにバリ３３が交差孔３１内に倒れ込んだときには、ドリル３４で除去できない問題があると共にドリル３４の先端肩部３４ｓの摩耗が激しく低寿命となる。
また樹脂ブラシ３６でバリ３３を除去する方法は、樹脂ブラシ３６の摩耗、特に先端肩部のブラシ３６ｓの摩耗が激しく低寿命となる問題がある。
さらに、除去されたバリの一部は孔３２内に残るため、バリ取り後、孔３２の内面を洗浄して残ったバリを洗い流す必要がある。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、交差孔で発生するバリを効率よく除去できると共に長寿命化を兼ねた交差孔のバリ取り装置とこれを用いたバリ取り方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、パイプ材にあけられた交差孔のバリを除去する交差孔のバリ取り装置において、パイプ材の孔より外径が小さく形成された細長な円筒部材の外周に、円周方向に間隔をおいてダイヤモンド砥粒からなる切削層を形成すると共に、その切削層間に、逃げ溝を形成したバリ取り工具と、前記交差孔を跨いでパイプ材の孔の内面に、前記切削層を線接触させながら、前記バリ取り工具を、パイプ材の孔の内周面に沿って相対偏芯回転させる偏芯回転手段とを備えたことを特徴とする交差孔のバリ取り装置である。
前記バリ取り工具の円筒部材内には洗浄水通路が形成され、前記逃げ溝には、前記洗浄水通路からの洗浄水を噴射する洗浄水吐出孔が形成されるのが好ましい。
前記偏芯回転手段は、前記バリ取り工具がパイプ材の孔の内周面に沿って偏芯回転するよう支持する偏芯部材と、該偏芯部材の回転軸を、パイプ材の孔の中心軸周りに回転させる回転駆動手段を備えるのが好ましい。
また本発明は、パイプ材にあけられた交差孔のバリを除去する交差孔のバリ取り方法において、パイプ材の孔より外径が小さく形成された細長な円筒部材の外周に、円周方向に間隔をおいてダイヤモンド砥粒からなる切削層を形成すると共に、その切削層間に、逃げ溝を形成したバリ取り工具を用い、このバリ取り工具をパイプ材の孔の内周面に沿って相対偏芯回転させつつ前記切削層で前記交差孔のバリを削ぎ落とすことを特徴とするバリ取り方法である。
前記バリ取り工具の前記逃げ溝に形成した洗浄水吐出孔から洗浄水を噴射し、前記交差孔から削ぎ落としたバリを洗浄水で洗い流すようにするのが好ましい。
本発明は、細長な円筒部材の軸方向に沿ってダイヤモンド砥粒からなる切削層を、円周方向に逃げ溝を介して複数形成してバリ取り工具とし、このバリ取り工具を、パイプ材の孔内面に沿って相対偏芯回転させることで交差孔のバリを削ぎ落とすことができると共にバリ取り工具の長寿命化が達成できるという優れた効果を発揮する。
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
図１〜図６は、本発明の交差孔のバリ取り装置を示したものである。
本発明の交差孔のバリ取り装置は、図３〜図６に示したバリ取り工具１４と、図１、図２に示すように、バリ取り工具１４を、交差孔１１が形成されたパイプ材１０の孔１２の内周面に沿って相対偏芯回転させる偏芯回転手段１５とからなるものである。
先ず、図３〜図６により、本発明に用いるバリ取り工具１４を説明する。
バリ取り工具１４は、図１に示したパイプ材１０の孔１２より外径が小さく形成された細長な円筒部材１６の外周に、円周方向に間隔をおいてダイヤモンド砥粒からなる切削層１７を形成し、その円周方向の切削層１７間に、逃げ溝１８を形成して構成される。
この切削層１７と逃げ溝１８は、図では円筒部材１６の外周の軸方向に沿うように形成したが、ドリルのように螺旋状に形成するように形成してもよい。
円筒部材１６は、円筒部１６ａと、その円筒部１６ａと一体で、かつ前方に先細に形成された円錐台部１６ｂからなり、円筒部１６ａの後方には、後述する偏芯回転手段１５の偏芯回転軸２１のねじ穴２１ｃにねじ込んで取り付けるネジ部１６ｃが設けられる。円筒部材１６の内部には、洗浄水通路１９が形成され、円筒部１６ａに位置した逃げ溝１８には、洗浄水通路１９からの洗浄水を噴射する洗浄水吐出孔２０が前後に形成される。洗浄水吐出孔２０は、洗浄水通路１９からの洗浄水を前方に噴射するよう傾斜して形成される。洗浄水通路１９の円錐台部１６ｂには栓１９ｂが設けられる。
切削層１７は、図４、図６に示すように円錐台部１６ｂの前端から円筒部１６ａの後端までの軸方向にかけて、また円錐台部１６ｂと円筒部１６ａの円周方向にそれぞれ逃げ溝１８を介して略１２０度の円弧状に形成される。
この切削層１７は、ダイヤモンド砥粒を電着してなるもので、切削層１７の形成領域の円筒部材１６の外周にダイヤモンド砥粒を接触させた状態でニッケル等をメッキしてダイヤモンド砥粒を固定して形成される。このダイヤモンド砥粒は、交差孔１１で発生するバリを考慮して１００〜３００μｍの範囲が好ましい。
なお、切削層１７は、略１２０度の円弧状に３配分で形成する例を示したが、円周方向に４〜１０配分に形成するようにしてもよい。
次に、偏芯回転手段１５を図１、図２により説明する。
偏芯回転手段１５は、バリ取り工具１４を、パイプ材１０の孔１２の内周面に沿って相対偏芯回転させるもので、バリ取り工具１４を支持する偏芯回転軸２１と、その偏芯回転軸２１を偏芯回転する偏芯部材２２と、偏芯部材２２の回転軸２３を回転する回転駆動手段（図示せず）とからなる。
バリ取り工具１４の軸ｌ14である偏芯回転軸２１は、回転軸２３の軸ｌ15に対して偏芯距離ｄをおいて偏芯部材２２に設けられる。この偏芯距離ｄは、パイプ材１０の孔１２の内径をＤ12、バリ取り工具１４の外径をＤ14とした場合、ｄ＝（Ｄ12−Ｄ14）／２となるように設定される。
また偏芯回転手段１５には、バリ取り工具１４の洗浄水通路１９に洗浄水を流す給水路２４が形成され、図には示していないがスイベルジョイントが設けられ、スイベルジョイントを介して給水路２４に洗浄水を供給できるようになっている。
偏芯回転手段１５により、バリ取り工具１４は、パイプ材１０の孔１２の内周面に沿って偏芯回転し、バリ取り工具１４の切削層１７にて交差孔１１に発生したバリを削り落とすようになっている。
次に、本実施の形態の作用を説明する。
パイプ材１０の孔１２内にバリ取り工具１４を挿入し、偏芯回転手段１５の回転軸２３の軸ｌ15をパイプ材１０の軸心に一致させ、その状態で、回転軸２３を回転することで、バリ取り工具１４が、孔１２の内周面に沿って偏芯回転される。この偏芯回転と共に交差孔１１を跨いでバリ取り工具１４を前後に移動することで、切削層１７がパイプ材１０の孔１２が線接触しながら偏芯移動することで、交差孔１１の内周縁に発生したバリが削り落とされる。この際、切削層１７間の逃げ溝１８には、洗浄水吐出孔２０から洗浄水が吐出されるため、削り落とされたバリは、逃げ溝１８をつたってバリ取り工具１４の前方に押し流されてパイプ材１０から洗浄水と共に排出される。
切削層１７は、ダイヤモンド砥粒を電着させて形成されるため、バリ取り工具１４の高寿命化が達成でき、また高切削性を狙い切削層１７と逃げ溝１８を３等配に配置することで、切削層１７が、切れ刃の役割を持たせることができる。また切削層１７は、図では３配分で形成したが、交差孔１１の径や位置に応じて、バリ取りに適した配分数（４〜１０配分）で形成するようにしてもよい。
また逃げ溝１８には、洗浄水吐出孔２０が形成され、洗浄水吐出孔２０から洗浄水を噴射するため、除去したバリを前面に洗い流しながら加工できる。
以上本発明の一実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態の他に種々の変形が可能である。すなわち偏芯回転手段１５は、バリ取り工具１４をパイプ材１０の孔１２内周に沿って偏芯回転させる例で説明したが、バリ取り工具１４を偏芯回転させずに、バリ取り工具１４の軸心で回転させ、パイプ材１０を、その孔１２の内周がバリ取り工具１４の外周に線接触した状態で、パイプ材１０を回転させることでも、偏芯回転させることができる。
１０ パイプ材
１１ 交差孔
１２ 孔
１４ バリ取り工具
１５ 偏芯回転手段
１６ 円筒部材
１７ 切削層
１８ 逃げ溝
１１ 交差孔
１２ 孔
１４ バリ取り工具
１５ 偏芯回転手段
１６ 円筒部材
１７ 切削層
１８ 逃げ溝
Claims (5)
- パイプ材にあけられた交差孔のバリを除去する交差孔のバリ取り装置において、パイプ材の孔より外径が小さく形成された細長な円筒部材の外周に、円周方向に間隔をおいてダイヤモンド砥粒からなる切削層を形成すると共に、その切削層間に、逃げ溝を形成したバリ取り工具と、前記交差孔を跨いでパイプ材の孔の内面に、前記切削層を線接触させながら、前記バリ取り工具を、パイプ材の孔の内周面に沿って相対偏芯回転させる偏芯回転手段とを備えたことを特徴とする交差孔のバリ取り装置。
- 前記バリ取り工具の円筒部材内には洗浄水通路が形成され、前記逃げ溝には、前記洗浄水通路からの洗浄水を噴射する洗浄水吐出孔が形成される請求項１記載の交差孔のバリ取り装置。
- 前記偏芯回転手段は、前記バリ取り工具がパイプ材の孔の内周面に沿って偏芯回転するよう支持する偏芯部材と、該偏芯部材の回転軸を、パイプ材の孔の中心軸周りに回転させる回転駆動手段を備えた請求項１又は２記載の交差孔のバリ取り装置。
- パイプ材にあけられた交差孔のバリを除去する交差孔のバリ取り方法において、パイプ材の孔より外径が小さく形成された細長な円筒部材の外周に、円周方向に間隔をおいてダイヤモンド砥粒からなる切削層を形成すると共に、その切削層間に、逃げ溝を形成したバリ取り工具を用い、このバリ取り工具をパイプ材の孔の内周面に沿って相対偏芯回転させつつ前記切削層で前記交差孔のバリを削ぎ落とすことを特徴とするバリ取り方法。
- 前記バリ取り工具の前記逃げ溝に形成した洗浄水吐出孔から洗浄水を噴射し、前記交差孔から削ぎ落としたバリを洗浄水で洗い流すようにした請求項４記載のバリ取り方法。
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