JPH033716A - デバリング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、流体通路用の孔と孔との交線部分を内部に有
したあらゆる機械部品等の精密加工を行う場合に好適に
採用可能なデバリング方法に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の機械部品のデバリング作業は、熟練技能
者による、種々の切削工具を使用した手作業により行わ
れている。そして、デバリング作業後の仕上り状態は、
孔に挿入したファイバースコープ等を利用して確認する
ようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、部品内部に形成された三次元形状の交線部分
のデバリング作業を手作業により行うと、生産性が低い
」二に、品質のばらつきが多い。特に、孔と孔との交線
部分の目視が不可能な状態でのデバリング作業では、前
述のような不具合の発生率が高く、何等かの改善が望ま
れている。また、かかるデバリング作業には、豊富な技
能経験及び高度の技術が不可欠となるため、熟練技能者
の確保も困難となっている。

このような不具合を解消するために、例えば、孔と孔と
の交線の微小平面から法線方向に一定距離だけ偏心した
位置の軌跡を求め、次いで、回転軸の先端に装着した球
状工具の中心を前記軌跡上に位置させて、球状工具を回
転させながら、該球状工具でその軌跡をなぞることによ
り、交線部分を一定深さに切削する手法が考えられる。

しかしながら、このような手法によると、前記軌跡を求
める際の計算が困難になる。しかも、球状工具の中心を
常に軌跡上に位置させて、該球状工具でその軌跡をなぞ
ると、回転軸と孔とが干渉してしまう恐れが高い。しか
して、回転軸の傾きを適宜変化させるようにすれば、回
転軸と孔との干渉を回避することが可能ではあるが、こ
のような方策によると、膨大な量のデータが必要となる
上に、回転軸の傾きを変化させるための格別な装置が必
要となる。

本発明は、以上のような課題を一挙に解消することを目
的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、次のような構成
を採用したものである。

すなわち、本発明にかかるデバリング方法は、内周が円
筒面により構成された孔と孔との交線部分を、回転軸の
先端に装着した球状工具により切削するようにしたデバ
リング方法であって、前記回転軸を一方の孔に平行に挿
入し、その孔の軸心と回転軸との平行状態を常に保ちつ
つ前記球状工具を公転させるとともに、この球状工具を
前記軸心方向に進退させて前記交線部分を切削するよう
にしたことを特徴とする。

［作用］ このような構成によれば、先ず、交差する孔と孔との交
線における座標値を一方の孔を基準にして求め、その座
標値を元にして、球状工具を公転させる際に該球状工具
の中心を位置させるべき同心円上の座標値を決定する。

次いで、球状工具の半径と、交線部分の切込み量と、前
記同心円と交線との距離から、球状工具を進退させるべ
き軸心方向の座標値を決定する。三軸方向の座標値が決
定すれば、球状工具の中心を前記同心円上に位置させて
、回転軸と軸心との平行を保った状態で、球状工具をそ
の同心円上で回転させながら公転させ、さらに、球状工
具を軸心方向の座標値に基づいて進退させることにより
、交線部分のデバリング作業を行うことになる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

この実施例におけるデバリング方法は、第１図に概略的
に示すような既設のマシニングセンタ１を利用している
。マシニングセンタ１は、Ｘ軸周サーボモータ２と、Ｙ
軸周サーボモータ３と、１Ｚ軸用サーボモータ４と、主
軸モータ５を備えており、これらのモータをＮＣ装置６
で同時制御するようにしたものである。Ｘ軸周サーボモ
ータ２は、送りねじ２ａを介してテーブルに接続してあ
り、テーブル上に載置されたワーク７が送りねじ２ａの
回転によりＸ軸方向へ進退移動されるようになっている
。Ｙ軸周サーボモータ３は、基台８に固定してあり、送
りねじ３ａを回転させると、送りねじ３ａに保持させた
前記主軸モータ５がＹ軸方向へ進退移動するようになっ
ている。Ｚ軸周サボモータ４の送りねじ４ａを回転させ
ると、前記基台８が２軸方向へ進退移動するようになっ
ている。また、前記主軸モータ５には、先端に球状工具
９が固着された回転軸１０を着脱自在に装着しである。

ＮＣ装置６は、メモリー６ａや出力インターフェース等
を内蔵したマイクロコンピュータユニットからなるもの
で、テープリーダ６ｂが入力インターフェース６Ｃを介
して接続されている。

球状工具９は、球面形状の外周に複数の切刃を設けたも
ので、前記回転軸１０と一体回転するようになっている
。

ワーク７は、内周が円筒面により構成された小径の一方
の孔１１と、内周が円筒面により構成された大径の他方
の孔１２とが内部で交差し、その交差部分に三次元形状
の交線１３が形成されたものである。このワーク７を、
一方の孔１１が前記回転軸１０と平行になるようにテー
ブル上に固定し、その孔１１に回転軸１０を平行に挿入
して、先端の球状工具９で前記交線１３部分の面取を行
うようにしている。

交線１３部分の面取を行うにあたり、第２図に概略的に
示すような作業手順に基づいて、ＮＣデータを作製し、
そのＮＣデータを前記テープリーダ６ｂ等を介してＮＣ
装置６に人力している。先ず、ステップ２１で、一方の
孔１１と他方の孔１２との交線１３を、Ｚ軸に平行な一
方の孔１１側を基準にして求め、ステップ２２に進む。

この場合の交線１３は、第３図に示すように、一方の孔
１１の軸心１１ａ上の点を中心とする円のＸ軸及びＹ軸
方向の座標値として求められる。ステップ２２では、回
転軸１０と前記軸心１１ａとの平行状態を保ちつつ球状
工具９を公転させる際に、その球状工具９の中心９ａを
位置させるべき同心円１４をＸＳＹの座標値として求め
、ステップ２３に進む。ステップ２３では、交線］−３
１の各点Ｎ１〜Ｎｎと交線１Ｂの中心１３ａとを結ぶ直
線と、前記同心円１４との交点ｎ１〜ｎ、のＸ、Ｙ座標
値を決定して、ステップ２４に進む。ステップ２４では
、交線１３と球状工具９の中心９ａとの距離α、交線１
３部分の切込み量ｄ、球状工具９の半径ｒから、球状工
具９と交線１３との接触点における角度θを求め、その
角度θに基づいてＺの座標値を決定する。前記角度θは
、例えば、次式により求めることができる。

α−（ｒ−ｄ）　　・ｃｏｓθ ただし、ｒ　くαくｒ （ｒ−は、回転軸１０の半径） ステップ２５では、以」二の手順により求めた同心円１
４上の各魚群ｎ１〜ｎｏ間の座標値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を補
間し、これらの座標値を球状工具９の中心９ａの座標デ
ータとして作製する。ステップ２６では、ＮＣ装置６に
前記データを入力し、主軸モータ５を駆動しつつ、Ｘ軸
周サーボモータ２、Ｙ軸周サーボモータ３及びＺ軸周サ
ーボモータ４を同時制御して、交線１３部分のデバリン
グ作業を実行する。すなわち、球状工具９は、交線１３
から一定の距離」−でワーク７との間で相対的に円を描
きつつＺ軸方向に進退し、交線１３の形状に沿って三次
元移動を行いながら、交線１３部分を一定深さに切削し
ていくことになる。

したがって、このような構成によれば、ワーク７内に形
成された三次元形状の交線１３部分の面取作業を、有効
に機械化することができるので、従来の手作業によるデ
バリング作業に比べて大巾に生産効率を高めることがで
きるとともに、品質を確実に安定させることができる。

しかも、このような方策によれば、熟練作業を必要とせ
ず、既設のマシニングセンタ１等を有効に利用すること
ができる。

また、回転軸１０と一方の孔１１との平行状態を常に保
ちながら、球状工具９をワーク７との間で相対的に変化
させて３軸制御するようにしているので、回転軸１０と
孔１１との干渉を有効に防止することができるとともに
、マシニングセンタ１等を作動させるにあたってのデー
タ量が比較的少なく、実用性に優れたものとなっている
。

なお、マシニングセンタの代わりに、少なくとも、ｘ、
ｙＳｚの３軸間時制御が行えるＮＣ装置を備えたフライ
ス盤等を用いるようにしてもよい。

また、本発明は、一方の孔と回転軸とを常に平行にすれ
ば、内周が円筒面をなす孔と孔とが直交する場合に限ら
ず、様々の角度でもって交差する場合にも有効に適用可
能である。

さらに、上記実施例では、ワークを移動させるようにし
たが、ワークを固定した状態で球状工具を三軸方向へ移
動させるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上のような構成からなる本発明によれば、被切削物の
内部に形成された孔と孔との交線部分のデバリング作業
を無理なく機械化することができるので、製品の生産効
率を大巾に高めることができるとともに、品質を確実に
安定させることができる。

しかも、本発明によれば、デバリング作業を行うにあた
っての格別な熟練技術を必要とせず、既設の装置を有効
に利用することができるので、実用性に優れている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は装置全体を概
略的に示す斜視図、第２図は作業手順を概略的に示すフ
ローチャート図、第３図及び第４図は要部を説明するた
めの図である。 １・・・マシニングセンタ ７・・・ワーク ９・・・球状工具 １０・・・回転軸 １１．１２・・・孔 １３・・・交線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内周が円筒面により構成された孔と孔との交線部分を、
   回転軸の先端に装着した球状工具により切削するように
   したデバリング方法であつて、前記回転軸を一方の孔に
   平行に挿入し、その孔の軸心と回転軸との平行状態を常
   に保ちつつ前記球状工具を公転させるとともに、この球
   状工具を前記軸心方向に進退させて前記交線部分を切削
   するようにしたことを特徴とするデバリング方法。