JPH0457603A - 面取り工具 - 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 本発明は面取り工具に関するものであり、特に、非円形
の断面形状を有する被加工物の外周面と端面との間のエ
ツジの面取りを行う面取り工具に関する。

従来の技術 被加工物の外周面と端面との間のエツジの面取り（ぼり
取りを目的とした微小な面取りを含む）を行う場合には
、一般に、数値制御（ＮＣ）面取り装置が使用されてい
る。被加工物のエツジの寸法、形状を予め記憶させてお
けば、ＮＣ面取り装置に取り付けられた刃具が被加工物
のエツジに沿って移動し、エツジの面取りを行うのであ
る。この専用機を用いれば、非円形の断面形状を有する
被加工物においても、被加工物のエツジに沿って刃具を
正確に移動させることができるため、良好に面取りを行
うことができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、ＮＣ面取り装置は高価であり、装置コス
トが高いという問題があった。また、被加工物の種類が
変わる毎に被加工物のエツジの寸法、形状を記憶させね
ばならず、特に、非円形の断面形状を有する被加工物の
エツジの形状等をいちいち記憶させることは面倒であり
、面取り作業の能率が低下するという問題があった。

本発明はこの問題に鑑み、通常旋盤等の汎用機に取り付
けて使用することが可能で、しかも、非円形の断面形状
を有する被加工物の面取りを容易に行い得る面取り工具
を得ることを課題として為されたものである。

課題を解決するための手段 そして、本発明に係る面取り工具は、（ａ）被加工物の
回転中心線に直角な方向に移動して被加工物の前記外周
面に接触・離間可能な接触子と、（ｂ）その接触子を前
記方向に移動可能に保持する保持体と、（Ｃ）その保持
体に対して接触子を被加工物に接触する方向に付勢する
接触子付勢手段と、（ｄ）被加工物のエツジの面取り加
工を行う刃具と、（ｅ）少なくとも面取り加工終了時に
は刃具を接触子に対して予め定められた一定の相対位置
に保つ刃具保持手段とを含むように構成される。

作用 刃具保持手段が可動型である場合には、加工開始時に刃
具が被加工物のエツジに接触した際エツジに押されて退
避し、接触子が接触子付勢手段の付勢力により被加工物
の外周面に接触することを許容する。この状態で被加工
物が回転中心線まわりに回転させられれば、被加工物が
非円形であるため、接触子が被加工物の回転中心線に直
角な方向に移動しながら被加工物の外周面を倣い、それ
に伴って刃具もエツジに沿って移動する。刃具は刃具保
持部材付勢手段によりエツジに食い込む向きに付勢され
ているため、移動につれてエツジの面取りを行う。所定
量の面取り加工が行われたとき、ストッパが刃具保持部
材に当接して刃具が付勢手段の付勢力によりエツジに更
に食い込むことが防止され、面取り加工量が所定量に規
制される。

このように、接触子が被加工物の外周面に倣って移動す
るのに伴って刃具が移動させられるため、被加工物が非
円形であるにもかかわらず刃具がエツジから外れたり、
エツジに食い込み過ぎたりして面取りが不良となること
が防止される。接触子は、ボール、ローラ等、被加工物
の外周面にころがり接触する回転体を用いることが望ま
しいが、被加工物の硬度が高い場合においては滑り接触
するものを用いることも可能である。

一方、刃具保持手段が固定型である場合には、加工開始
時には刃具が被加工物のエツジに接触し、接触子は被加
工物の外周面に接触しない。被加工物の回転につれて刃
具が接触子付勢手段の付勢によりエツジに食い込まされ
、面取り加工が行われる。そして、加工量が所定量に達
したとき、接触子が被加工物の外周面に接触し、それ以
上面取り加工が行われることを防止する。接触子は面取
り加工量が所定量に達した部分から順次被加工物の外周
面に接触するのであり、接触子が被加工物の全周面に接
触するに到った後に、刃具および接触子と被加工物とを
離間させればよく、面取り加工量の過不足が生じること
がない。

発明の効果 したがって、本発明の面取り工具を汎用機に取り付けて
使用すれば、非円形の被加工物の面取りを良好に行うこ
とができ、ＮＧ面取り装置を用いて加工を行う場合に比
較して装置コストを低く抑えることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図および第２図に二点鎖線で示すのは、被加工物た
るカムシャフト１ｏであり、複数個のカム１１．ｌｌａ
等が互いに平行に回転軸１２に固設されている。各カム
１１は非円形部１３を有し、断面形状が非円形を成して
いる。本実施例においては、複数の面取り工具により、
複数個のカム１１を一つおきに面取り加工した後、それ
らと隣合うカムｌｌａの面取り加工を行うことにより２
度ですべてのカム１１．ｌｌａ等の加工を行うようにな
っており、各面取り工具は、カム１１，１１ａの外周面
１４とその両端面１６との間の一対のエツジ１８の面取
りを行うものとされている。複数の面取り工具はすべて
同じものであるため、１つを取り出して代表的に説明す
る。

面取り工具本体（以下、単に本体という）２０は、通常
旋盤の支持台２２上に載置されている。

本体２０は複数のブロックがボルトにより固定されて成
っており、下面には、第３図に示すように軸方向に延び
る係合溝２４が形成されている。支持台２２は図示しな
いスライドにより第１図の矢印の方向、すなわち、カム
シャフト１０の回転中心線ｌに直角な方向に移動させら
れるようになっており、上面には保合溝２４に係合可能
な突条２６と位置決め装置２８とが設けられている。本
体２０の係合溝２４に突条２６が係合させられ、本体２
０の後壁３０が位置決め装置２８の先端部に当接させら
れることにより、本体２０が支持台２２に位置決めされ
、支持台２２と共にカムシャフト１０に接近・離間させ
られるようになっているのである。

本体２０には軸方向に延びる矩形の嵌合穴３２が形成さ
れており、接触子３４が移動可能に保持されている。接
触子３４は、嵌合穴３２に嵌合可能な基部３６と、その
基部と一体形成された頭部３８と、その頭部３８に回転
可能に保持されたローラ４０とを備えている。頭部３８
の高さおよび幅は基部３６の高さおよび幅よりも大きく
、両側面に軸方向に延びる切欠４２が形成されることに
より、中央部４４と、その中央部４４を上下から挟む幅
広の上板部４６および下板部４８とが一体に形成されて
いる。また、頭部３８の先端には第２図に示す軸方向溝
５０が形成されており、ローラ４０がローラ軸５２に挿
通されて回転可能に保持されている。ローラ軸５２は、
頭部３８の上板部４６と中央部４４との境界部分におい
て接触子３４の軸方向と直交する貫通穴５４に挿通され
、第２図に破線で示すセットスクリュ５６゛により固定
されている。ローラ４０の外周面６０は頭部３８の先端
部よりも前方へ突出しており、カム１１の外周面１４に
ころがり接触可能である。

本体２０にはロッド６２が固定されている。ロッド６２
は雄ねじ部６４を有しており、本体２０の後壁３０に形
成された雌ねじ穴６６に雄ねじ部６４が螺合され、ナツ
ト６８が締め付けられることにより、本体２０の後壁３
０から嵌合穴３２内へ延びる状態で固定されている。ロ
ッド６２にはスプリングリテーナ７０．７２が取り付け
られており、両スプリングリテーナ７０．７２間にスプ
リング７４が配設されている。スプリングリテーナ７０
のロッド６２からの抜は出しは、ロッド６２の先端部に
嵌められたＣ型止め輪７６により、スプリングリテーナ
７２の抜は出しは雄ねじ部６４によりそれぞれ防止され
ている。また、本体２０の土壁には雌ねじ穴８０が形成
されており、スーリーブ８２がスペーサ８４で位置を調
整されて螺合されている。このスリーブ８２にはプラン
ジャ８５が摺動可能に嵌合されており、プランジャ８５
にはノブ８６および係合部８７が一体的に設けられてい
る。保合部８７とスリーブ８２との間にはスプリング８
８が配設されており、通常は、保合部８７の先端部がス
プリング８８の付勢力によりスリーブ８２から本体２０
の嵌合穴３２内へ突出しているが、ノブ８６を第１図に
二点鎖線で示すように上方へ引っ張れば、スプリング８
８の付勢力に抗して保合部８７がスリーブ８２内へ引っ
込むようになっている。一方、接触子３４の基部３６に
は、後端面に開口する段付の軸方向穴９０が形成される
とともに、上面に長穴９２が形成されている。また、基
部３６の後部には、後端面に向かって下降する傾斜面９
４が形成されている。

したがって、接触子３４を嵌合穴３２に嵌合させれば、
プランジャ８５の保合部８７が傾斜面９４に乗り上げ、
スプリング８８の付勢力に抗してスリーブ８２内へ引っ
込む。また、軸方向穴９０にロッド６２が挿通され、ス
プリングリテーナ７０が軸方向穴９０の肩面９６に当接
する。その後、スプリング７４の弾性力に抗して接触子
３４をさらに嵌合穴３２に進入させれば、長穴９２の後
端部が保合部８７に対向し、保合部８７がスプリング８
８の付勢力により長穴９２内へ嵌入させられる。その状
態で接触子３４に加えていた押込力を解除すれば、長穴
９２の後端面と係合部８７とが当接して、接触子３４が
、ローラ４０の外周面６０がカムシャフト１０の外周面
１４に接触する方向にスプリング１２０予荷重により付
勢された状態で本体２０に保持される。ロッド６２の雄
ねし部６４例の端面には六角穴９８が形成されており、
この六角穴９８に工具を係合させてロッド６２を回転さ
せ、嵌合穴３２への突出長さを調節することにより、接
触子３４にかかるスプリング７４の予荷重を調節するこ
とができる。また、接触子３４を本体２０から取り外す
場合には、プランジャ８５のノブ８６を引っ張って保合
部８７をスリーブ８２内に引っ込ませれば、係合部８７
と長穴９２の後端面との保合が外れ、接触子３４を取り
外すことができる。本実施例においては、本体２０が接
触子３４を保持する保持体を、スプリング７４が接触子
付勢手段を構成しているのである。

第２図に示すように、接触子３４の頭部３日には、一対
のアーム１００が取り付けられている。

各アーム１００は頭部３８の各切欠４２内に配置され、
頭部３８の上板部４６．アーム１００の基部１０２およ
び下板部４８を貫通して支持軸１０４が締め込まれてお
り、アームＩ　００が支持軸１０４まわりに回動可能と
されている。また、アーム１００の先端部には、刃具た
るチップ１０６を保持するチップ保持部１０８が形成さ
れており、押さえ金１１０を介して締付ねじ１１２が締
め付けられることによりチップ１０６が固定されている
。チップ保持部１０８は、カム１１の外周面１４および
端面１６に対してそれぞれ４５°の角度を成す方向にお
いて２５°前傾させられており、チップ１０６が取り付
けられたとき、そのすくい角が一２５°、つまりネガテ
ィブとなるようにされている。そのため、面取り加工を
行う際、チ・ンプ１０６の切刃１１４がエツジ１８に食
い込み過ぎることなく、スムーズに切削を行い得る。

第２図に示すように、頭部３８の中央部４４の両側面に
はそれぞれ一対のボルト１１６が突設されており、アー
ム１００を貫通して延びている。

ボルト１１６の頭部とアーム１００の座ぐり穴１１８の
底面との間にスプリング１２０が配設されており、両ア
ーム１００が互いに接近する方向、つまり、チップ１０
６の切刃１１４がカムシャフト１０のエツジ１８に食い
込む方向に付勢されている。また、両アーム１００には
それぞれスト・ツバねじ１２２が螺合されており、スト
ッパねじ１２２の先端が中央部４４の両側面に当接する
ことにより、両アーム１００の回動限度が規定されてい
る。したがって、チップ１０６の切刃１１４がエツジ１
８を所定量だけ切削したときアーム１００の回動が阻止
されて、チップ１０６とローラ４０とが予め定められた
一定の相対位置となるように、ストッパねじ１２２のア
ーム１００からの突出量を調節しておけば、エツジ１８
の削り過ぎを防止することができる。本実施例において
は、アーム１００．支持軸１０４．ストッパねじ１２２
゜ボルト１１６．スプリング１２０等が可動型の刃具保
持手段を構成している。

以上のように構成された面取り工具によりカム１１のエ
ツジ１８の面取り加工を行う場合には、カムシャフト１
０の回転を止めてカム１１を静止させておき、スライド
を移動させて支持台２０をカムシャフト１０に接近させ
る。これにより、対のチップ１０６の切刃１１４がカム
１１の両エツジ１８に接触する。その状態から更に支持
台２０をカムシャフト１０に接近させれば、アーム１０
０がスプリング１２０の付勢力に抗して互いに離間する
方向に回動し、接触子３４のローラ４０の外周面６０が
カムシャフト１０の外周面１４に接触する。その後は、
接触子３４がスプリング７４の付勢力に抗して嵌合穴３
２内へ少量後退させられる。この状態で、カムシャフト
１０の回転を開始させれば、チップ１０６によりカム１
１のエツジ１８の面取り加工が行われる。カム１１は非
円形であるため、カムシャフト１０の回転に伴ってロー
ラ４０がカムシャフト１０の回転中心線２に直角な方向
に移動させられるが、スプリング７４の付勢力によりロ
ーラ４０が外周面１４を倣わされるため、チップ１０６
もほぼ接触子３４と共にエツジ１８を倣いつつ、それを
切削する。

接触子３４の移動に伴ってスプリング７４の付勢力は変
化するが、この付勢力はローラ４０を介してカム１１の
外周面１４により受けられ、チップ１０６はスプリング
１２０のほぼ一定の付勢力でエツジ１８に押し付けられ
るため、安定した切削が行われる。また、ローラ４０の
直径はカムシャフト１０の大きさとの関係において適正
な大きさに決められているため、ローラ４０の摩耗が回
避されるとともに、チップ１０６による面取り加工量の
誤差が小さくて済む。ローラ４０の摩耗を回避するため
に、ローラ４０がカム１１の外周面１４との摩擦抵抗に
より確実に回転させられるようにすることが必要であり
、そのためにはローラ４０とローラ軸５０との直径比が
大きいことが望ましく、一方、面取り加工量の誤差を小
さくするためには、カム１１の非円形部１３において、
ローラ４０の外周面１４への接触位置とチップ１０６の
エツジへの接触位置との周方向のずれを小さくすること
が必要であり、そのためにはローラ４０の直径は小さい
ことが望ましいのであって、ローラ４０の直径がこれら
両方の要求を考慮して定められているのである。

チップ１０６によるエツジ１８の面取り加工は、カムシ
ャフト１０が複数回転させられる間に行われ、加工が進
むにつれて、スプリング１２０の付勢力によりアーム１
００が互いに接近する方向に回動する。そして、最終的
に、ストッパねじ１２２が中央部４４に当接してア・−
ム１００の回動を阻止するため、チップ１０６がエツジ
１８に接触して食い込まなくなり、エツジ１８が過剰に
削られることが防止される。加工終了後、再びスライド
が移動させられて支持台２２が逆方向に移動させられ、
接触子３４および本体２０がカムシャフト１０から離間
させられ、その後、回転中心線ｌに平行な方向に一定量
移動させられて、隣接するカムｌｌａの面取り加工が行
われる。

繰り返し面取り加工を行ううちにチップ１０６が摩耗し
た場合には、プランジャ８５のノブ８６を引っ張って接
触子３４ごと本体２０から取り外し、アーム１００に新
しいチップを保持させて予め準備しておいた別の接触子
３４を本体２０の嵌合穴３２に押し込めば、接触子３４
が本体２０に保持された状態となるため、迅速かつ容易
にチップの交換を行うことができる。

本実施例においては、刃具保持手段が、接触子３４に取
り付けられ、刃具（チップ１０６）を接触子３４に対し
て相対移動可能に保持する刃具保持部材・（アーム１０
０）と、その刃具保持部材を刃具が被加工物（カム１１
）のエツジ１８に食い込む向きに付勢する刃具保持部材
付勢手段（スプリング１２０）と、その刃具保持部材付
勢手段の付勢力による刃具保持部材の移動限度を規定す
ることにより、刃具を接触子に対する一定の相対位置に
位置決めするストッパ（ストッパねじ１２２）とを含む
可動型とされているが、刃具を接触子に対して相対移動
不能に保持する刃具保持部材を含み、刃具を接触子に対
して常に一定の相対位置に保つ固定型とすることも可能
である。

また、本実施例の面取り工具は、カムシャフトｌＯの両
側のエツジ１８の面取りを行うようになっているが、被
加工物の片側のエツジの面取りを行う工具に本発明を適
用することもできる。

また、本実施例においては、複数の面取り工具が支持台
２２に取り付けられて、それぞれの面取り工具により複
数のカムを一つおきに加工し、次にそれらに隣接するカ
ムを加工することにより２度ですべてのカムの面取り加
工を行うようになっていたが、カム同士の間隔が広い場
合には、複数の面取り工具により一度にすべてのカムの
面取りを行うことができる。また、複数のカム全部の面
取りを１個の面取り工具で行うようにすることも可能で
ある。

さらに、面取り工具を固定しておき、被加工物をその回
転中心線に直角な方向に接触子側へ移動させて、加工を
行うこともできる。

その他、当業者の知識に基づいて種々の変形。

改良を施した態様で、本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である面取り工具を示す正面
断面図である。 図（一部所面）であり、 断面図である。 工１：カム １８：エツジ ３４：接触子 ７４ニスプリング １０６：チップ １２２：ストッパねじ 第２図は上記工具の平面 第３図は第２図の■−■ １２：回転軸 ２０：本体 ４０：ローラ １００：アーム １２０ニスプリング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非円形の断面形状を有する被加工物の外周面と端面との
   間のエッジの面取りを行う面取り工具であって、 前記被加工物の回転中心線に直角な方向に移動して被加
   工物の前記外周面に接触・離間可能な接触子と、 その接触子を前記方向に移動可能に保持する保持体と、 その保持体に対して前記接触子を前記被加工物に接触す
   る方向に付勢する接触子付勢手段と、前記被加工物の前
   記エッジの面取り加工を行う刃具と、 少なくとも面取り加工終了時には前記刃具を前記接触子
   に対して予め定められた一定の相対位置に保つ刃具保持
   手段と を含むことを特徴とする面取り工具。