JP5540182B2

JP5540182B2 - Edge finishing tool and edge finishing method using the same

Info

Publication number: JP5540182B2
Application number: JP2010084381A
Authority: JP
Inventors: 祐二緑川
Original assignee: 福島県
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: JP2011212805A

Description

本発明は、電解作用及び研磨作用を用いたエッジ（縁部）の仕上げ工具及びその工法に関する技術分野に属する。 The present invention belongs to a technical field related to an edge finishing tool using an electrolytic action and a polishing action, and a method for the same.

金属材料や樹脂材料の切断加工又は穿孔加工の際には、その切断面や穿孔出口の縁部（エッジ）には部材の切断残材としてバリが生じるものであった。このバリの残存は、例えば、配管の内径部分に発生すると流体の流れを阻害して機器のトラブルにつながる恐れがある。近年特に、高精度の精密部品においては、このバリの除去（通称、「バリ取り」）と加工精度の技術向上が求められて来ている。 When cutting or perforating a metal material or a resin material, burrs are generated as a cutting residual material of the member on the cut surface or the edge of the perforation outlet. If this burr remains, for example, in the inner diameter portion of the pipe, the fluid flow may be hindered, resulting in trouble with the equipment. In recent years, in particular, for high-precision precision parts, there has been a demand for technology for removing the burrs (commonly called “deburring”) and improving processing accuracy.

従来から行われているバリ取り方法は、一般的な砥石やヤスリなどを用いた手作業による方法の他、所定仕様に成形した砥石体や研磨ベルト体で除去する方法（例えば、特許文献１）、又は投射材と呼ばれる微粒体を衝突させて行うショットブラスト法（例えば、特許文献２）、がある。 Conventional deburring methods include a manual grinding method using a general grindstone or a file, and a method of removing with a grindstone body or a polishing belt body molded to a predetermined specification (for example, Patent Document 1). Alternatively, there is a shot blasting method (for example, Patent Document 2) performed by colliding a fine particle called a projection material.

しかしこれらの方法は、いずれもバリの除去と同時にバリ以外のエッジ部位、又はその処理面が不均一となったり、また砥石の形状が転写されたりしてしまって加工だれが生じていた。このため、仕上げ時間がかかるわりに面取り寸法の制御や精密なエッジ仕上げをすることが難しく、きれいに仕上げられないという問題があった。 However, in any of these methods, the edge portion other than the burrs or the treated surface thereof becomes non-uniform at the same time as the removal of burrs, or the shape of the grindstone is transferred, resulting in machining. For this reason, although finishing time is required, it is difficult to control the chamfer dimension and to perform precise edge finishing, and there is a problem that it cannot be finished cleanly.

また、通常の穿孔加工におけるエッジのバリ取り方法では開口から挿入させた研磨工具を往復移動させて行うことがあるが、その際にバリが脱落せずに反対方向に折れ曲がったいわゆる「かえり」と呼ばれる２次バリが残存してしまうことが多かった。そのためにバリ取りをする際、エッジの縁部に沿って所定幅を斜めに切削（いわゆる「面取り加工））して行う工法（例えば、特許文献３、４、５）もあるが、バリ根元厚さ分以上を除去しなければならず、エッジ曲率半径が小さい鋭利性の高い状態（より直角に近い状態）の精密なエッジに仕上げることができなかった。さらに、回転軸に直角方向と傾斜させた方向の２面に切削刃を固定した構造のものもあるが、切削刃で加工するため表面粗さが大きくなり、より滑らかな研磨することができなかった。さらに、この構造では、微細なかえりが発生した場合、通電すると短絡してしまい、電解作用を併用することができず確実なかえりの除去ができない。このため、これらの工具はコーナ（角部）の加工用であって、精密なエッジの鋭利仕上げには適さないものであった。 In addition, the edge deburring method in normal drilling may be performed by reciprocating the polishing tool inserted from the opening. At that time, the burr is bent in the opposite direction without falling off. In many cases, secondary burrs called remained. Therefore, when deburring, there is a method (for example, Patent Documents 3, 4, and 5) in which a predetermined width is obliquely cut along the edge of the edge (so-called “chamfering”). More than a few minutes had to be removed, and it was not possible to finish with a sharp edge with a small edge radius of curvature (higher right angle), and it was tilted at right angles to the rotation axis. Although there are structures with cutting blades fixed to two surfaces in the same direction, the surface roughness increases because of the processing with the cutting blades, and smoother polishing is not possible. If burr occurs, it will be short-circuited when energized, and it will not be possible to use the electrolytic action together and it will not be possible to reliably remove burr, so these tools are used for corner (corner) machining. Sharp edge It was not suitable for raising.

さらにまた、上記のように機械的接触によってバリ取りを行う工法の他に、より微細なバリ取りを行うことを目的とした電解バリ取り工法（例えば、特許文献６）、及びより平滑な仕上げを目的とした電解研磨装置（例えば、特許文献７）が開示されている。これら電解処理工法は、電解液中に被加工物（＋極側）の部位に所定形の電極（−極側）を非接触状態又は絶縁状態で近接配置させて電気的に金属表面を溶融させて行う方法である。 Furthermore, in addition to the deburring method by mechanical contact as described above, an electrolytic deburring method (for example, Patent Document 6) for the purpose of performing finer deburring and a smoother finish. An intended electropolishing apparatus (for example, Patent Document 7) is disclosed. In these electrolytic treatment methods, a predetermined shape electrode (-pole side) is placed close to the work piece (+ pole side) in the electrolyte solution in a non-contact state or in an insulating state to electrically melt the metal surface. It is a method to do.

しかしこの電解作用を利用したバリ取り工法は、広範な平面では効果的であるが直交角部を含んだ複雑な形状にあっては、どうしても高電流部と低電流部が生じてしまい処理後の表面にバラツキが不可避的に生じていた。このため、高精細なエッジ仕上げには不十分なものであった。 However, the deburring method using this electrolytic action is effective in a wide range of planes, but in a complicated shape including orthogonal corners, a high current part and a low current part are inevitably produced, and after processing The surface was inevitably uneven. For this reason, it was insufficient for high-definition edge finishing.

特開２０００−３１７７９４JP 2000-317794 A 特開２０００−１２７０４３JP2000-127043 実開平２−６６９０１2-66901 特開平７−９６４０３JP-A-7-96403 特開平９−２８５９０９JP 9-285909 A 特開昭６２−２５１０１４JP-A-62-251014 特開２００８−２６４９２９JP2008-264929

上記したように、従来技術のバリ取り工具や工法では、以下の課題があった。 As described above, the conventional deburring tools and methods have the following problems.

砥石研磨によるバリ取りでは、同時にバリ以外のエッジ部位及びその処理面が不均一になったり、また砥石形状が転写されてしまって加工だれが生じてしまう課題があった。 Deburring by grinding with a grinding wheel has a problem that edge portions other than the burrs and the processing surface thereof are non-uniform at the same time, and the shape of the grinding stone is transferred to cause machining.

また、エッジを挟む面の一方側の面からのバリ取り研磨では、少なからずかえりが発生してその完全除去には煩雑な処理が必要となる課題もあった。 Further, in the deburring polishing from one side of the surface sandwiching the edge, there is a problem that a slight amount of burr occurs, and complicated processing is required for complete removal.

さらに、このかえりを避けるため面取り処理も可能であるが面取り幅がバリ根元幅より大きくなって、エッジ曲率半径が小さい鋭利性の高い状態に仕上げることができ難いという課題もあった。 Furthermore, in order to avoid this burr, a chamfering process is possible, but there is also a problem that the chamfering width becomes larger than the burr root width, and it is difficult to finish in a sharp state with a small edge curvature radius.

さらには、電解作用によるパリ取り研磨においては、平面の処理に比べて鋭利に突出した縁部や凸部は、どうしても高電流部と低電流部が生じてしまい処理後の表面にバラツキが不可避的に生じていた。このため、高精細なエッジの仕上げには不十分であるとの課題があった。 Furthermore, in Paris removal polishing by electrolytic action, the edges and protrusions that protrude sharply compared to the flat surface treatment inevitably generate high current portions and low current portions, and the surface after treatment is inevitable. Had occurred. For this reason, there existed a subject that it was inadequate for the finishing of a high-definition edge.

そこで本発明は、上記の課題に鑑み、これらを解決する手段として本発明に係るエッジ仕上げ工具、及びこれを用いたエッジ仕上げ工法を提案するものである。 In view of the above problems, the present invention proposes an edge finishing tool according to the present invention and an edge finishing method using the same as means for solving these problems.

本発明は、上述した各課題を解決するため、以下の構成を取っている。 The present invention has the following configuration in order to solve the above-described problems.

すなわち、同軸回転する２種の回転面を備えた回転体の外観形態を成すものであって、前記２種の回転面の母線同士の交角を、被加工物のエッジの峡み角に一致させて配設すると共に、各回転面の異なる位相位置にそれぞれ研磨具を配設してなり、かつこれらの研磨具の少なくとも一方側をエッジ接触時にエッジを超える位置となるように配設している。 That is, it forms the appearance of a rotating body having two types of rotating surfaces that rotate coaxially, and the intersection angle between the buses of the two types of rotating surfaces is made to coincide with the ridge angle of the edge of the workpiece. In addition, the polishing tools are arranged at different phase positions on the respective rotating surfaces, and at least one side of these polishing tools is arranged so as to exceed the edge when contacting the edge. .

また、かかる構成による機械的又は物理的な接触による処理に加えて、電解作用を併用することを想定して、前記２種位置の研磨具が、それぞれ電気的絶縁をもって配設している。 Moreover, in addition to the process by the mechanical or physical contact by such a structure, the said 2 types of polishing tools are each arrange | positioned with electrical insulation supposing using an electrolytic action together.

これらの研磨具の配設構成は、ゴム材や弾性樹脂材や撓みバネ材などの弾性手段を介して行っている。 These polishing tools are arranged through elastic means such as a rubber material, an elastic resin material, and a flexible spring material.

特に、エッジが直角である場合は、母線同士の交角を直角として各回転面を構成する。 In particular, when the edge is a right angle, each rotation plane is configured with an intersection angle between the buses as a right angle.

また、電解作用を円滑に行うため、回転基台に電解液の液溜部を形成し、ここから前記研磨具付近に電解液を継続的に供給するための回転体内を貫通させた管路とその供給口を適宜の位置に形成している。 In addition, in order to smoothly perform the electrolytic action, a liquid reservoir portion of the electrolytic solution is formed on the rotating base, and a pipe line penetrating through the rotating body for continuously supplying the electrolytic solution to the vicinity of the polishing tool from here The supply port is formed at an appropriate position.

さらに各回転面に配設した研磨具は１つに限定することなく、複数個を軸対称の位置に配設しても良い。 Furthermore, the number of polishing tools disposed on each rotating surface is not limited to one, and a plurality of polishing tools may be disposed at axially symmetric positions.

これにより、エッジの仕上げ研磨工法は、請求項２からの構成では、エッジ仕上げ工具を負極に、及び被加工物を正極にして通電すると共に、研磨処理する位置に電解液を浸潤させて、物理的接触研磨作用と電解研磨作用を同時又は交互に作用してエッジの仕上げ処理を行っている。 Thus, the edge finish polishing method, in the configuration from claim 2, is energized with the edge finishing tool as the negative electrode and the workpiece as the positive electrode, and the electrolyte is infiltrated into the position to be polished, The edge finishing process is performed by simultaneously or alternately performing a mechanical contact polishing action and an electropolishing action.

本発明の上記構成を取ることにより、以下に記載した優れた効果を奏するものである。 By taking the above-described configuration of the present invention, the following excellent effects can be achieved.

請求項１の構成によれば、位相をずらして２種の回転面にそれぞれ研磨具を配設することにより、定位置回転でエッジの両面の処理を行うことができ、かつ軸方向に往復移動をさせることにより、エッジ部に生じたパリ及びかえりと呼ばれる２次バリを効果的にかつ効率的に除去することができる。かつ研磨具の少なくとも一方側をエッジ接触時にエッジを超える位置で配置しているため、これと位相をずらした配置とが相俟って、エッジの形状を転写することなく、曲率半径の小さい鋭利な仕上げをすることができる。そのため、同様の処理をする場合の従来の工法に比べて、より短時間でかつ効率的にエッジの鋭利仕上げが可能となる。 According to the configuration of the first aspect, by disposing the polishing tool on each of the two types of rotating surfaces while shifting the phase, it is possible to perform processing on both sides of the edge by fixed position rotation and reciprocate in the axial direction. By doing so, it is possible to effectively and efficiently remove secondary burrs called Paris and burr generated at the edge portion. In addition, since at least one side of the polishing tool is disposed at a position exceeding the edge when contacting the edge, this and the arrangement shifted in phase combine with each other so that the sharp shape with a small curvature radius can be obtained without transferring the shape of the edge. Can be finished. Therefore, sharp finishing of the edge can be performed in a shorter time and more efficiently than the conventional method in the case of performing the same processing.

また、一般的な電解加工をする場合、被加工物の表面に電気が流れづらい不動態皮膜が形成されるため、エッジ部に電解が集中して、エッジ部のみが丸みを帯びてしまう問題点があったが、請求項２の構成を加えることにより、研磨具で擦りながら電解加工をするため、表面に不動態皮膜が形成される前に加工ができる。これにより、研磨具で擦った範囲を電解加工ができるため、エッジ部に電解が集中せず鋭利なエッジに仕上げることができる。 In addition, when performing general electrolytic processing, since a passive film is formed on the surface of the work piece where it is difficult for electricity to flow, electrolysis concentrates on the edge portion, and only the edge portion is rounded. However, by adding the configuration of claim 2, since the electrolytic processing is performed while rubbing with a polishing tool, the processing can be performed before the passive film is formed on the surface. As a result, electrolytic processing can be performed on the area rubbed with the polishing tool, so that electrolysis does not concentrate on the edge portion, and a sharp edge can be finished.

請求項３に記載する研磨具に弾性手段を介在させることにより、電解研磨のなりゆき処理によるバリ取りの不確実性を解消してより精細のバリ取り処理と円滑な平面処理を行うことができ、かつ効率的に仕上げることができる。 By interposing an elastic means in the polishing tool according to claim 3, it is possible to eliminate uncertainties of deburring due to the process of electrolytic polishing and to perform finer deburring processing and smooth planar processing. And can be finished efficiently.

請求項４に記載の構成によれば、穿孔処理した開口縁の処理をバリ取りとより直角な処理を行うことができる。詳しくは下記の実施例の説明で記載する。 According to the structure of Claim 4, the process of the opening edge which carried out the drilling process can be performed at a right angle to a deburring. Details will be described in the description of Examples below.

更に、請求項５に記載の構成によれば、電解液を処理位置に適格に供給することができ、電解作用を少ない電解液でより効果的に行わせることができる。 Furthermore, according to the structure of Claim 5, an electrolyte solution can be appropriately supplied to a process position and an electrolysis can be performed more effectively with few electrolyte solutions.

請求項６に記載した構成によれば、一つの回転面に軸対称位置で複数個を配置するため、効果的な処理に加えて、回転軸のふらつきを防止して回転接触圧を一定に保つことができる効果を奏する。 According to the configuration described in claim 6, since a plurality are arranged at an axially symmetric position on one rotational surface, in addition to effective processing, the rotational contact pressure is kept constant by preventing the rotational shaft from wobbling. There is an effect that can be.

請求項７、８に記載した工法を取ることにより上記した効果に裏付けされた、エッジのバリ取りと研磨処理を効率的かつ効果的な処理の実現を図ることができる。 By adopting the construction method described in claims 7 and 8, it is possible to achieve efficient and effective processing of edge deburring and polishing supported by the above-described effects.

本実施例工具の外観形態を仰視して示した斜視図である。It is the perspective view which looked up and showed the external appearance form of the present Example tool. 本実施例工具の外観形態を俯視して示した斜視図である。It is the perspective view which stared and showed the external appearance form of the present Example tool. 本実施例工具の底面図である。It is a bottom view of a present Example tool. 本実施例工具の研磨具の弾性手段の例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the elastic means of the polishing tool of a present Example tool. 本実施例工具を処理対象の穿孔に挿入した状態を示した一部断面図である。It is a partial cross section figure which showed the state which inserted the present Example tool in the drilling object of a process target. 本実施例工具を処理対象の穿孔に挿入した状態を図３の状態から９０度回転した状態で示した一部断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating a state in which the tool of this embodiment is inserted into a drilling target to be processed in a state rotated by 90 degrees from the state of FIG. 3. 本実施例工具の応用例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the application example of a present Example tool. 本実施例工具の他の形態例とその適用例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other example of a form of a present Example tool, and its application example.

以下に、本発明の実施形態例について、添付図面をもとに説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１、図２は、本願に係る発明の実施例（以下、「本実施例」）としてのエッジ仕上げ工具（以下、「本願工具」と略称。）の外観形態をそれぞれ仰視、及び俯視して示した斜視図である。図示したように、本願工具の外観形態は、回転体を呈する。この回転体Ｔａは、導電性材で成形されるものあって、比較長径で柱状（本実施例では円柱状）に形成した回転基台１と、この回転基台１の一端側の中心部（軸芯）から軸延長方向に突出形成した比較小径の軸柱体２（本実施例では円柱状）を有し、かつ他端側（図面では上側）にはモータ等の外部駆動源の回転力を伝達させるための入力シャフト３を形成している。 1 and 2 show the appearance of an edge finishing tool (hereinafter abbreviated as “tool of the present application”) as an embodiment of the invention according to the present application (hereinafter referred to as “this embodiment”). It is the shown perspective view. As shown in the drawing, the external form of the present application tool is a rotating body. The rotating body Ta is formed of a conductive material, and has a rotating base 1 formed in a columnar shape (a columnar shape in this embodiment) with a comparative major axis, and a central portion on one end side of the rotating base 1 ( It has a comparatively small-diameter shaft column 2 (in the present embodiment, a cylindrical shape) that protrudes from the shaft core in the axial extension direction, and the other end side (upper side in the drawing) has a rotational force of an external drive source such as a motor. Is formed.

ここで、該回転基台１の軸柱体２側（図面では下側）の回転面１１（「基台回転面」と略称する。）と、前記軸柱体２の側周面となる回転面２１（「軸柱回転面」と略称する。）とは、それぞれ特許請求項で規定する２個の回転面を意味するものである。 Here, the rotation surface 11 (abbreviated as “base rotation surface”) on the shaft column body 2 side (lower side in the drawing) of the rotation base 1 and the rotation that becomes the side peripheral surface of the shaft column body 2. The surface 21 (abbreviated as “axial column rotation surface”) means two rotation surfaces defined in the claims.

なお、本実施例では、基台回転面１１の母線ｍｒは回転軸Ｃと垂直に設定したものであり、軸柱回転面２１の母線ｍａは回転軸Ｃと平行であるため、これら２種の母線ｍｒ、ｍａ同士の交角θが９０度となっており、直交関係にある。 In this embodiment, the bus mr of the base rotation surface 11 is set perpendicular to the rotation axis C, and the bus ma of the shaft column rotation surface 21 is parallel to the rotation axis C. The crossing angle θ between the buses mr and ma is 90 degrees, which are orthogonal.

基台回転面１１には、軸柱体２の根元付近を基台回転面１１から後退させるように所定幅の切欠き部１２を形成している。また、この切欠き部１２の反対側の回転基台１の端面（図面では上側の面）には、使用する電解液を一時溜め置く桶状の液溜部１３を形成している。さらに、この回転基台１には、この液溜部１３から切欠き部１２に通じる管路１４を形成（実施例では２本）している。 A cutout portion 12 having a predetermined width is formed on the base rotation surface 11 so that the vicinity of the base of the shaft column 2 is retracted from the base rotation surface 11. Further, a bowl-like liquid reservoir 13 for temporarily storing the electrolyte to be used is formed on the end surface (the upper surface in the drawing) of the rotary base 1 on the opposite side of the notch 12. Furthermore, the rotary base 1 is formed with a conduit 14 (two in the embodiment) that leads from the liquid reservoir 13 to the notch 12.

なお、この管路１４の供給口１５は切欠き部１２の底部に限定するものではなく基台回転面１１の適宜の箇所に適宜の個数を配設するようにしてもよい。 In addition, the supply port 15 of this pipe line 14 is not limited to the bottom part of the notch part 12, and you may make it arrange | position an appropriate number in the appropriate location of the base rotation surface 11. FIG.

次に、本発明の主要構成要素の一つである研磨具の配設について説明する。 Next, the arrangement of the polishing tool, which is one of the main components of the present invention, will be described.

該研磨具は、上述した２種の回転面のそれぞれに配設されるものであり、基台回転面１１に配設した研磨具４（「基台研磨具」と略称する。）と、軸柱回転面２１に配設した研磨具５（「軸柱研磨具」と略称する。）とから成る。これらの基台研磨具４と軸柱研磨具５は、被加工物Ｏと面接触又は線接触による物理的接触を目的としたものである。被加工物Ｏと直接接触する研磨部材４１、５１としては、面状又は線状の面ヤスリや砥石など既存の研磨材を処理仕様に応じて適宜に選択して設定すれば良いものである。さらにこれらの研磨部材４１、５１は、処理面（研磨面）への接触時に弾力性を持たせるため、ゴム材などの弾性材や板バネや片持ちさせたバネ材などの弾性手段４２、５２を介在させて取り付けている（例えば、図４に示す仕様）。また、これらの研磨具４、５の配設は、それぞれの回転面１１、２１とは電気的絶縁状態で取り付けている。これにより、導電材で形成している回転体Ｔａと研磨部材４１、５１とは電気的には絶縁関係にある。この結果、後述する電解作用において回転体Ｔａに通電しても研磨部材４１、５１までは導通することはなく、導電材（金属材料）で形成された被加工物Ｏを対向電極として通電しても、回転体Ｔａと被加工物Ｏとの短絡が回避されることとなる。 The polishing tool is disposed on each of the two types of rotating surfaces described above, and includes a polishing tool 4 (abbreviated as “base polishing tool”) disposed on the base rotating surface 11 and a shaft. It comprises a polishing tool 5 (abbreviated as “axial column polishing tool”) disposed on the column rotating surface 21. The base polishing tool 4 and the axial column polishing tool 5 are intended for physical contact with the workpiece O by surface contact or line contact. As the polishing members 41 and 51 that are in direct contact with the workpiece O, an existing polishing material such as a planar or linear surface file or a grindstone may be appropriately selected and set according to the processing specifications. Further, these polishing members 41 and 51 are elastic means 42 and 52 such as an elastic material such as a rubber material, a leaf spring or a cantilevered spring material in order to give elasticity when contacting the processing surface (polishing surface). (For example, the specification shown in FIG. 4). Further, the arrangement of these polishing tools 4 and 5 is attached in an electrically insulated state from the respective rotating surfaces 11 and 21. As a result, the rotating body Ta formed of the conductive material and the polishing members 41 and 51 are electrically insulative. As a result, even if the rotating body Ta is energized in the electrolytic action described later, the polishing members 41 and 51 are not conducted, and the workpiece O formed of a conductive material (metal material) is energized as a counter electrode. Also, a short circuit between the rotating body Ta and the workpiece O is avoided.

また、基台研磨具４と軸柱研磨具５の回転上の位置関係は、ことなる位相となるように配置している。すなわち、両研磨具４、５は同軸上で同期回転するが、本実施例では、その周期が９０度ずれた状態に設定している。そしてこの位相を異なる状態を維持しながら、各回転面の研磨具４、５は軸対称の位置にそれぞれ複数個を配設している。図示した本実施例では、それぞれ軸を挟んで対向した位置に２個配置している。 Moreover, the positional relationship on the rotation of the base polishing tool 4 and the axial column polishing tool 5 is arranged to have a different phase. That is, both polishing tools 4 and 5 rotate synchronously on the same axis, but in this embodiment, the period is set to be shifted by 90 degrees. A plurality of polishing tools 4 and 5 on each rotating surface are arranged at axially symmetric positions while maintaining different phases. In the present embodiment shown in the figure, two pieces are arranged at positions facing each other across the axis.

さらに、軸柱回転面２１における軸柱研磨具５の配設は、少なくとも基台回転面１１と軸柱回転面２１との交差位置ｘ（実際は切欠き部１２があるため当接してはいない。）から軸延長方向（図面では下方向）へ軸に沿って配設するようにしている。これは、回転体Ｔａを軸移動させることなくエッジｅを挟む両面へ、同周期で基台研磨具４と軸柱研磨具５とを接触するようにしている。ただし、位相が異なるため、エッジｅへ同時に接触することはない。 Furthermore, the arrangement of the shaft column polishing tool 5 on the shaft column rotating surface 21 is not in contact with at least the intersection position x between the base rotating surface 11 and the shaft column rotating surface 21 (in fact, since there is a notch 12). ) To the axial extension direction (downward in the drawing) along the axis. This is so that the base polishing tool 4 and the shaft column polishing tool 5 are brought into contact with both surfaces sandwiching the edge e without moving the rotary body Ta in the same cycle. However, since the phases are different, the edges e are not simultaneously touched.

また、各研磨具４、５の少なくとも一方側（本実施例では軸柱研磨具５）は、エッジｅを挟む面に接触している時に、エッジｅを超えるように配設している。別言すると、図面上、水平位置となる基台研磨具４の水平位置と同位置、又はこれより若干上方に延出させた位置から軸柱研磨具５を下方に配設している。 Further, at least one side of each of the polishing tools 4 and 5 (in this embodiment, the axial column polishing tool 5) is disposed so as to exceed the edge e when contacting the surface sandwiching the edge e. In other words, the shaft column polishing tool 5 is disposed below from the position where the horizontal polishing position of the base polishing tool 4 which is the horizontal position in the drawing, or a position slightly extended above this position.

次に、上記構成の本発明に係る本実施例の工具の作用とその工法について、被加工物Ｏをドリル等で切削穿孔したエッジｅへ適用した場合について説明する。 Next, the operation of the tool according to the present embodiment having the above-described configuration and the construction method thereof will be described in the case where the workpiece O is applied to the edge e cut and drilled with a drill or the like.

先ず、モータ等の外部の回転駆動手段（図示省略）を回転体Ｔａの入力シャフト３に直接連結、又はベルトや歯車等による連係連結して回転力を伝達する。この時の回転体Ｔａの回転速度は、１０回／秒程度に設定している。この状態で、図面上で上下方向（軸方向）に移動させて被加工物の穿孔ｈへ回転体Ｔａを構成する軸柱体２を挿入して行き、軸柱研磨具５を穿孔ｈの内面に接触させて研磨する（図５参照）。この軸柱研磨具５は、ゴムやバネなどの弾性手段５２を介して取り付けているため一定の押圧力をもって接触回転し、バリｂの除去と共にエッジｅを構成する両面の一方側である内面側の研磨することとなる。 First, an external rotational driving means (not shown) such as a motor is directly connected to the input shaft 3 of the rotating body Ta or linked by a belt, a gear or the like to transmit the rotational force. The rotational speed of the rotating body Ta at this time is set to about 10 times / second. In this state, the shaft column body 2 constituting the rotating body Ta is inserted into the drilled hole h of the workpiece by moving in the vertical direction (axial direction) on the drawing, and the shaft column polishing tool 5 is attached to the inner surface of the drilled h. Polishing is performed in contact with (see FIG. 5). Since this axial column grinder 5 is attached via elastic means 52 such as rubber or a spring, it rotates in contact with a constant pressing force, and the inner surface side which is one side of both surfaces constituting the edge e together with the removal of the burr b Will be polished.

さらに穿孔ｈに挿入して行き、基台研磨具４が穿孔ｈのエッジｅに生じているバリｂと回転接触して、除去すると共に研磨する。この際にバリｂは完全に除去されずに内面側にバリｂのかえりを生じることがあるが、これは軸柱研磨具５との回転接触により除去されることとなる。 Further, it is inserted into the perforation h, and the base polishing tool 4 is brought into rotational contact with the burr b formed at the edge e of the perforation h to be removed and polished. At this time, the burr b may not be completely removed but may cause burr burr on the inner surface side, but this will be removed by rotational contact with the axial column polishing tool 5.

この回転体Ｔａの上下動を適宜の回数だけ繰り返すことにより、１回のエッジｅの処理で発生した微細なかえりも完全に除去することができる。併せて研磨も行うため、エッジｅの曲率半径を小さくすることができると共に表面粗さが小さくより平滑な面を持った鋭利なエッジｅに仕上げることができる。本実施例では、エッジｅの曲率半径１１μｍ、表面粗さ１．３μｍＲｚ（最大高さ）程度の処理が可能となっている。 By repeating this up and down movement of the rotating body Ta an appropriate number of times, the fine burr generated by one processing of the edge e can be completely removed. In addition, since polishing is also performed, the radius of curvature of the edge e can be reduced, and a sharp edge e having a smaller surface roughness and a smoother surface can be obtained. In the present embodiment, processing with an edge e curvature radius of 11 μm and a surface roughness of 1.3 μm Rz (maximum height) is possible.

さらに、被加工物Ｏを正極側、回転体Ｔａを負極側として通電し、これと共に、回転体Ｔａの液溜部１３に貯留させた電解液を、管路１４を介して供給口１５から各研磨具４、５に供給して浸潤させる。これにより、電解作用により微細なエッジｅを溶融させて完全に除去し、より平滑性を高めることができる。 Further, the workpiece O is energized with the positive electrode side and the rotating body Ta as the negative electrode side, and the electrolyte stored in the liquid reservoir 13 of the rotating body Ta is supplied from the supply port 15 through the conduit 14. It is supplied to the polishing tools 4 and 5 and infiltrated. Thereby, the fine edge e can be melted and removed completely by electrolytic action, and the smoothness can be further improved.

上述した構成で各研磨具４、５を電気的絶縁状態で配置としたのは、この電解作用を利用するためである。すなわち、金属材料からなる被加工物Ｏと回転体Ｔａとに、それぞれ反対電極を設けて通電させることにより、研磨具４、５による物理的な接触研磨作用と通電による電解研磨作用を併用することによってより精密なエッジｅの加工仕上げを実現している。別言すると、主要な比較的大きめのバリｂはこの物理的研磨と電解研磨とで除去し、（手で触れてざら付く程度の）微細なバリやかえりは電解作用で溶解させて行うことにより、短時間で効率よく確実にバリｂを除去すると共により平滑度の高いエッジ面に仕上げることとを実現したものである。 The reason why the polishing tools 4 and 5 are arranged in an electrically insulated state in the above-described configuration is to use this electrolytic action. That is, the physical contact polishing action by the polishing tools 4 and 5 and the electropolishing action by energization are used in combination by providing the opposite electrodes to the workpiece O and the rotating body Ta made of a metal material and energizing them. This makes it possible to achieve a more precise finish of the edge e. In other words, the main relatively large burrs b are removed by this physical polishing and electrolytic polishing, and fine burrs and burr (which are rough to the touch by hand) are dissolved by electrolytic action. In addition, the burr b is efficiently and surely removed in a short time, and the edge surface having higher smoothness is finished.

また、上記実施例では、軸柱体２が所定の間隙もって適合する経口の穿孔ｈに用いた場合について説明しているが、これに限らず、本願に係る研磨工具を、図７で例示したように、直方体Ｏａや大径環状体Ｏｂ（ドーナツ状体）のなどの他形態のエッジｅにも適用することができる。 Moreover, in the said Example, although the case where the axial column body 2 was used for the oral perforation h which fits with a predetermined | prescribed clearance gap was demonstrated, not only this but the polishing tool which concerns on this application was illustrated in FIG. Thus, the present invention can also be applied to the edge e of other forms such as a rectangular parallelepiped Oa and a large-diameter annular body Ob (doughnut-shaped body).

さらにまた、上記実施例では、回転面の母線同士の交角θを９０度として基台回転面１１、及び軸柱回転面２１を構成している。すなわち、上記実施例は、挟み角が直角のエッジｅを処理対象としたものであり、そのため基台回転面１１が平面となる円盤状に回転基台１を形成しているが、これを基台回転面１１が曲面となる円錐台（又は切頭円錐体）に形成してもよい。このように構成することにより図８に示すような、断面多角形（図面では偏五角形）の柱状体Ｏｃのエッジｅ（角部）の仕上げ処理をすることもできる。この場合、２種の母線ｍｒ、ｍａの交角θは鈍角の範囲（９０°＜θ＜１８０°）となる。なお、この交角θを鋭角の範囲（０°＜θ＜９０°）とした場合は、２種の回転面１１、２１の位置関係では、先端が円錐状先端部を有するピン状体の先端の研磨仕上げには適用できるが、連続した線状のエッジｅに対して適用することはできない。 Furthermore, in the said Example, the base rotation surface 11 and the axial-column rotation surface 21 are comprised by making the intersection angle (theta) of the bus | baths of a rotation surface into 90 degree | times. In other words, in the above-described embodiment, the edge e having a right angle is an object to be processed. Therefore, the rotary base 1 is formed in a disk shape in which the base rotary surface 11 is a flat surface. You may form in the truncated cone (or truncated cone) in which the base rotation surface 11 becomes a curved surface. With this configuration, it is possible to finish the edge e (corner portion) of the columnar body Oc having a polygonal cross section (a pentagon in the drawing) as shown in FIG. In this case, the intersection angle θ between the two kinds of buses mr and ma is in an obtuse angle range (90 ° <θ <180 °). When the intersecting angle θ is an acute angle range (0 ° <θ <90 °), the position of the tip of the pin-like body having a tip having a conical tip is determined in the positional relationship between the two types of rotating surfaces 11 and 21. Although it can be applied to the polishing finish, it cannot be applied to a continuous linear edge e.

本願に係るエッジ仕上げ工具は、特に品質規格が厳しい微細なバリでも機能、安全性が損なわれる精密機器・油圧系・輸送機器・食品関連部品、また、難削材などを使用していることからバリ取りが難しいジェットエンジン・原子力発電・化学プラント機器、さらに複雑な形状・微小・微細化した部品などを加工している業界へも広く利用することができる。 The edge finishing tool according to this application uses precision equipment, hydraulic systems, transportation equipment, food-related parts, difficult-to-cut materials, etc. that can impair the function and safety even with fine burrs that have strict quality standards. It can be widely used in jet engines, nuclear power generation, chemical plant equipment that is difficult to deburr, and industries that process complex shapes, microscopic parts, and so on.

Ｔａ回転体
１回転基台
１１基台回転面
ｍｒ母線（基台回転面の〜）
１２切欠き部
２軸柱体
２１軸柱回転面
ｍａ母線（軸柱回転面の〜）
θ 母線同士の交角
３入力シャフト
４基台研磨具
４１研磨部材
４２弾性手段
５軸柱研磨具
５１研磨部材
５２弾性手段
Ｏ被加工物
ｅエッジ
ｈ穿孔
ｓ内周面
ｂバリ
Ｔｂ他形態の回転体
Ｏａ直方体
Ｏｂ大径環状体
Ｏｃ柱状体 Ta Rotating body 1 Rotating base 11 Base rotating surface mr Bus (~ of base rotating surface)
12 Notch 2 Axis column body 21 Axis column rotation surface ma Busbar (~ of axis column rotation surface)
θ Intersection angle between bus lines 3 Input shaft 4 Base polishing tool 41 Polishing member 42 Elastic means 5 Axle column polishing tool 51 Polishing member 52 Elastic means O Work piece e Edge h Drilling s Inner circumferential surface b Burr Tb Rotating body in other form Oa cuboid Ob large-diameter annular body Oc columnar body

Claims

同軸回転する２種の回転面を備えた回転体であって、前記２種の回転面の母線同士の交角を被加工物のエッジの峡み角に一致させて配設すると共に、各回転面の異なる位相位置にそれぞれ研磨具を配設して成り、かつこれらの研磨具の少なくもと一方側をエッジ接触時にエッジを超える位置となるように配設していることを特徴とするエッジ仕上げ工具。 A rotating body provided with two types of rotating surfaces that rotate coaxially, wherein the intersecting angle between the generatrixes of the two types of rotating surfaces coincides with the ridge angle of the edge of the workpiece, and each rotating surface An edge finish characterized by having polishing tools arranged at different phase positions, and at least one side of these polishing tools being positioned so as to exceed the edge when contacting the edge. tool.

前記研磨具が、それぞれ電気的絶縁をもって配設されていることを特徴とする請求項１記載のエッジ仕上げ工具。 The edge finishing tool according to claim 1, wherein each of the polishing tools is disposed with electrical insulation.

前記研磨具のいずれか又は両方が、弾性手段を介して取り付けられていることを特徴とする請求項１、又は２に記載のエッジ仕上げ工具。 The edge finishing tool according to claim 1 or 2, wherein either or both of the polishing tools are attached via elastic means.

母線同士の交角及びエッジの挟み角が、直角であることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載のエッジ仕上げ工具。 The edge finishing tool according to claim 1, 2, or 3, wherein the intersection angle between the bus bars and the sandwiching angle between the edges are right angles.

前記研磨具付近に電解液を供給するための管路が、回転体内を貫通させて形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、又は４に記載のエッジ仕上げ工具。 5. The edge finishing tool according to claim 1, wherein a pipe line for supplying an electrolytic solution to the vicinity of the polishing tool is formed so as to penetrate the rotating body.

各回転面のそれぞれ研磨具が、複数個を軸対称に配置して成る特徴とする請求項１、２、３、４、又は５に記載のエッジ仕上げ工具。 The edge finishing tool according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein a plurality of polishing tools on each rotating surface are arranged in axisymmetric manner.

請求項１に記載したエッジ仕上げ工具を用い、被加工物のエッジを挟む面を、異なる位相位置でかつ少なくもと一方側をエッジ接触時にエッジを超える位置で配設した各研磨具を、交互に接触させることによりエッジのバリ取りと研磨を行うことを特徴としたエッジ仕上げ工法。 Using the edge finishing tool according to claim 1, each polishing tool in which the surfaces sandwiching the edge of the workpiece are arranged at different phase positions and at least at one side exceeding the edge when contacting the edge, An edge finishing method characterized by deburring and polishing the edge by bringing it into contact.

請求項２から請求項６に記載したいずれかのエッジ仕上げ工具を用い、該研磨工具を負極及び被加工物を正極として通電すると共に、研磨処理する位置に電解液を浸潤させて、物理的接触研磨作用と電解研磨作用を同時に又は交互に作用させてエッジのバリ取りと研磨を行うことを特徴としたエッジ仕上げ工法。 Using the edge finishing tool according to any one of claims 2 to 6, the polishing tool is energized with a negative electrode and a workpiece as a positive electrode, and an electrolytic solution is infiltrated into a position to be polished to make physical contact. An edge finishing method characterized by deburring and polishing an edge by applying a polishing action and an electropolishing action simultaneously or alternately.