JPH0639608A

JPH0639608A - フローティング切削加工工具

Info

Publication number: JPH0639608A
Application number: JP20156392A
Authority: JP
Inventors: Kisaburo Fuji; 喜三郎藤
Original assignee: Fuji Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1994-02-15

Abstract

(57)【要約】【目的】被加工物パイプの孔内面の精密加工効率を飛
躍的に向上させるフローティング切削加工工具の提供。【構成】パイプ孔内面を荒びき及び仕上げ切削するフ
ローティング切削加工工具であって、先端外周には荒び
き工具を配設し、かつ該荒びき工具と互い違いに、解除
自在な付勢手段を径方向に備えたアジャストガイドを配
設し、その後方外周にはフローティングガイドと共にパ
イプ内径に倣って拡縮自在な仕上げ削り工具を配設しか
つ該フローティングガイドと直交して、拡縮調整可能な
固定ガイドを配設したもの。拡縮調整可能な固定ガイド
の後端外周に、案内と送油を兼用したスクリューガイド
を嵌設することも好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパイプ孔内面の精密加工
工具に関し、詳しくはフローティング切削加工工具であ
って、パイプ孔内を回転移動させて加工すると、該内面
を荒びき及び仕上げ切削するフローティング切削加工工
具に関する。

【０００２】

【従来の技術】フローティング切削加工とは、固定され
てなくフロート状態の仕上げ削り工具でもって、パイプ
の内面に倣いながら該内面を荒びき及び仕上げ切削する
加工法である。またローラバニシング加工は高精度にに
仕上げたローラを切削加工面に転圧して塑性変化させ、
平滑かつ耐摩耗的に仕上げる加工法である。従来、パイ
プ孔内の精密仕上げ加工法としては、該パイプ孔を中ぐ
り加工用工具により荒びきにし、次に回転砥石により該
切削加工面を研磨して仕上げるホーニング加工法が存在
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】パイプ内面を平滑に磨
くという目的からはホーニング加工は優れているが、加
工時間がかかる欠点を有している。また、パイプの用途
によってパイプ内面に耐摩耗性が要求される場合は、更
に２次的に表面硬化加工が施され、加工費用が高くなる
問題点を有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる従来の課
題を解決するため、フローティング切削加工とローラバ
ニシング加工のそれぞれの長所に着目し、フローティン
グ切削加工工具とローラバニシング加工工具を一体に連
結して形成すると共に、特にその前方のフローティング
切削加工工具には荒びき及び仕上げ切削に好適な構成を
備えたフローティング切削加工工具を提供しようとする
ものである。すなわち本発明は、先端外周には荒びき工
具を配設し、かつ該荒びき工具と互い違いに、解除自在
な付勢手段を径方向に備えたアジャストガイドを配設
し、その後方外周にはフローティングガイドと共にパイ
プ内径に倣って拡縮自在な仕上げ削り工具を配設し、か
つ該フローティングガイドと直交して、拡縮調整可能な
固定ガイドを配設し、その後端外周には案内と送油を兼
用したスクリューガイドを嵌設して成形されたことを特
徴とするパイプ孔内面を荒びき及び仕上げ切削するフロ
ーティング切削加工工具である。

【０００５】また本発明のフローティング切削加工工具
は、該アジャストガイドの付勢手段が該工具に挿通され
た作動軸によって解除可能に構成されたことを特徴とす
る。また本発明のフローティング切削加工工具は該工具
の直径方向に四角孔を貫通し、該四角孔に上下方向に２
分したアダプタを摺動自在に嵌挿し、該上下のアダプタ
の各先端にガイド部材と仕上げ削り工具を固定し、該上
下のアダプタをスプリングで縮径方向に付勢してなるフ
ローティングガイドの構成を特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下に図面に基づき本発明のフローティング
切削加工工具を用いたバニシングローラとの複合加工工
具の実施例を説明する。図１は本発明のフローティング
切削とローラの複合加工工具の縦断面図である。図２は
フローティング切削加工工具の前方側面図(図１のＡ矢
視図)である。図３はフローティングガイド部分の断面
図(図１のＢ〜Ｂ断面図)である。図４はスクリューガイ
ド部分の断面図(図１のＣ〜Ｃ断面図)である。図５はス
クリューガイドの外観図(図４のＤ矢視図)である。また
図中、１は本発明の複合加工工具、２はフローティング
切削加工工具、３はローラバニシング加工工具、４は先
端部材、５は荒びき工具、６はアジヤストガイド、９は
案内孔、１０は板ばね、１２はボール、１４は移動軸、
１５はスライドカム、１６は凹カム、１７は後方部材、
１８はフローティングガイド、１９は四角孔、２０a、
２０bはアダプタ上及び下、２１は仕上げ削り工具、２
２はガイド部材、２３はインナーカラー、２４は当てボ
ルト、２５はテーパ溝、２６は固定ガイド、２７は孔
部、２９は引張りスプリング、３０はスクリューガイ
ド、３４は油溝、３５はライナー、３７はバニシング工
具本体、３９はインナーリング、４０はアウターレー
ス、４１はローラ、４４はスプリング、４５は連結カラ
ー、４６はスプリング、４７は加工パイプ、４８は加工
機、４９はボーリングバー、５０は作動軸、５２はパイ
プ先端保持台、５３はパイプ後端保持台、５７は注油
口、５８は排油口、５９はねじ結合部、６０はボーリン
グバー挿着部ある。

【０００７】本発明のフローティング切削とローラバニ
シングの複合加工工具１は前方のフローティング切削加
工工具２と後方のローラバニシング加工工具３とを軸方
向にねじ結合部５９で一体に螺着連結している。該複合
加工工具１は専用加工機４８においてパイプ４７の孔内
面の精密仕上げ加工に使用される。また該複合加工工具
１のボーリングバー挿着部６０をボーリングバー４９の
先端に挿着し、パイプ４７の孔内をＲ方向に回転しなが
らＧ方向(往き方向)及びＨ方向(戻り方向)に移動して加
工を行うが、往きはフローティング切削加工工具２の先
端の荒びき工具５で荒びき加工され、次にその後方の仕
上げ削り工具２１で仕上げ削り加工され、戻りはローラ
バニシング加工工具３のローラ４１でローラバニシング
加工され、平滑かつ耐摩耗的に仕上げられる。またフロ
ーティング切削加工工具２は基本的には円柱状の後方部
材１７の前面に先端部材４を螺結して形成される。先端
部材４の先端外周には３個の荒びき工具５が１２０°ピ
ッチにその取付溝７にビス止めされている。かつそれぞ
れにはすくい面が形設されている。また該荒びき工具５
とは互い違いの３ケ所の径方向にそれぞれ案内孔９が穿
孔され、各案内孔９の頭部には軸方向に装着溝が形削さ
れ、それぞれ砲金製のアジャストガイド６が係入されて
いる。該アジャストガイド６の後方は係止ボルトで係止
され、前方は、案内孔９内に埋入された板バネ１０の付
勢力を受けて拡径方向に付勢されている。なお、アジャ
ストガイド６の後方下面は、後方へ少し削り取られてテ
ーパ面に形成されている（図示せず）ため、板バネ１０
の付勢力によるアジャストガイド６の拡径方向への揺動
を可能としている。一方、工具２の中心には中心孔１３
が穿孔され、該中心孔１３内にはスライドカム体１５が
摺動自在に嵌入されている。該スライドカム体１５は中
心を挿通した移動軸１４の先端に連結され、軸方向に往
復される。また該スライドカム体１５の外周には凹カム
１６が凹設されていて、図１の状態ではボール１２は外
周面に乗り上げているが、軸方向の移動により凹カム１
６の所では落下するごとくなっている。ボール１２はカ
ム体１５に乗り上げているときはピン１１を介し、上方
の板ばね１０を圧縮付勢するが、凹カム１６に落下する
と板ばね１０を圧縮から解放するので前記付勢を解除す
る。なお移動軸１４の後端には突当てカラー４５が連結
され、ボーリングバー４９の軸心を前後方向に油圧シリ
ンダー(図示せず)により移動自在な作動軸５０に当接す
る。作動軸５０が前進すると移動軸１４が前進してスラ
イドカム体１５が前進しボール１２を凹カム１６に落下
させて解除する。逆に作動軸５０が後退するとスプリン
グ４６により移動軸１４が後退し、ボール１２はカム体
１５に乗り上げて板ばね１０を付勢する。なお、ブッシ
ュ３３、前後の軸受３８、３８は移動軸１４を保持する
ためにある。

【０００８】後方部材１７の前寄り側には四角孔１９が
直径方向に貫通されていて、該四角孔１９には上下方向
に２分したアダプタ２０a、２０bが摺動自在に嵌挿され
ている。また該アダプタ２０a、２０bの各先端すなわち
外周側には仕上げ削り工具２１と砲金製ガイド部材２２
が並べて取り付けられ、フローティングガイド１８を形
成する。また該アダプタ上、下２０a、２０bにはそれぞ
れ中心方向に当てボルト２４が螺着されており、中心の
移動軸１４に被着された長方形状のインナーカラー２３
の上下面に引張りスプリング２９に引張られて縮径方向
に付勢当接している。なお該スプリング２９は、各アダ
プタ２０a、２０bに穿設された孔部２７に、受けピン２
８を植設して懸着される。また前記フローティングガイ
ド１８と直交して外周面に一対の砲金製固定ガイド２６
がテーパ溝２５上に拡縮調整可能に配設されている。ま
た前記後方部材１７の後端外周のテーパ部には受ナット
３１と押ナット３２の挟まれて砲金リング製のスクリュ
ーガイド３０が拡縮可能に嵌設されている。該スクリュ
ーガイド３０の外周面には回転方向(Ｒ方向)に対して左
ヘリカル方向に油溝３４が４条形設されていて、図６に
おいて給油口５７から排油口５８側に向かって送給され
る切削油剤を積極的に前方の荒びき工具５及び仕上げ削
り工具２１側に送り出す役目を果たし、本来の案内の役
目と兼用する。また該スクリューガイド３０の外周案内
面には、耐摩耗性の高い硬質合金製のライナー３５が固
着されている。また３６はキーであり、Ｐは切削油剤の
送給方向を示す。また３０ａはすり割りである。

【０００９】後方のローラバニシング加工工具３の円筒
状のバニシング工具本体３７の外周にはインナーリング
３９が固定されている。また該インナーリング３９を被
うように円筒体のアウターレース４０が装着されてい
る。該アウターレース４０はボールベアリング４２、ナ
ット４３、スプリング４４を介して軸方向に若干移動可
能に保持されている。また該アウターレース４０の外周
面には等ピッチに平行して複数個のローラ４１の嵌合孔
が穿孔されている。また前記インナーリング３９の外周
は前進方向(Ｇ方向)に逆テーパに形設されていて、該テ
ーパ面上にアウターレース４０の嵌合孔に嵌挿されたテ
ーパ状(Ｇ方向に対して)のバニシング加工用ローラ４１
が転動自在に当接している。従って、ローラバニシング
加工工具３が往き(Ｇ方向)のとき、該加工用ローラ４１
はパイプ４７の孔内面に接触して抵抗を受ければ前記イ
ンナーリング３９の逆テーパ面を摺動してスプリング４
４を圧縮し、縮径する。次に戻り(Ｈ方向)のときは、前
記インナーリング３９の逆テーパ面を拡径方向に摺動
し、切削加工面を転圧して平滑に仕上げる。本発明の複
合加工工具１は以上の構成であるのでパイプ４７孔内で
回転移動して加工させると、往き(Ｇ方向)はフローティ
ング切削加工工具２により荒びき及び仕上げ切削が可能
であり、戻り(Ｈ方向)はローラバニシング加工工具３に
より平滑かつ耐摩耗的な転圧仕上げが可能となる。

【００１０】

【発明の効果】本発明においては、フローティング切削
加工工具の先端に付勢されたアジヤストガイドを付設し
た荒びき工具を備え、その後方にフローティングガイド
を付設した仕上げ削り工具を備えているから、付勢され
たアジャストガイドが揺動してパイプ孔内面に倣い、摺
動自在なフローティングガイドの上下のアダプタが拡縮
してパイプ孔内面に倣って荒びきから微細な仕上げ削り
までが一貫して可能となる。また、本発明のフローティ
ング切削加工工具をローラバニシングとの複合加工工具
に用いれば、被加工物パイプの往きの中ぐり加工のとき
フローティング切削加工工具により荒びきから仕上げ切
削まで行って微細に切削し、戻りのときローラバニシン
グ加工工具により該微細な切削面を転圧して平滑かつ耐
摩耗的に仕上げるごとくして、往復１行程で荒びきから
精密仕上げまでを完成させ得るから、パイプ内面の精密
加工効率を飛躍的に向上させることができる。従来技術
では、管材圧延加工あるいは中ぐり加工用工具により荒
びきした被加工物パイプに仕上げ削り及びホーニング加
工をして高精度内径パイプを製作していたが、本発明加
工工具によれば管材圧延加工、ホーニング加工等が不要
となり、作業工程及び作業時間が短縮される結果、製品
高精度内径パイプの製造コストを大幅に低減することが
できる。さらに、フローティング切削加工工具の後端に
スクリューガイドを周設したものにあっては、切削油剤
を積極的に荒びき工具及び仕上げ削り工具側に送り込
み、削り屑を洗い出すから、美麗な切削面が得られ爾後
のローラバニシング加工の仕上げ効果を倍増できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフローティング切削加工工具とローラ
バニシングとの複合加工工具の縦断面図である。

【図２】フローティング切削加工工具の前方側面図(図
１のＡ矢視図)である。

【図３】フローティングガイド部分の断面図(図１のＢ
〜Ｂ断面図)である。

【図４】スクリューガイド部分の断面図(図１のＣ〜Ｃ
断面図)である。

【図５】スクリューガイドの外観図(図４のＤ矢視図)で
ある。

【図６】被加工物パイプ孔内面加工装置の全体説明図で
ある。

【符号の説明】

１フローティング切削とローラバニシングの複合加工
工具２フローティング切削加工工具３ローラバニシング加工工具４先端部材５荒びき工具６アジヤストガイド７取付溝８装着溝９案内孔１０板ばね１１ピン１２ボール１３中心孔１４移動軸１５スライドカム体１６凹カム１７後方部材１８フローティングガイド１９四角孔２０a アダプタ上２０b アダプタ下２１仕上げ削り工具２２ガイド部材２３インナーカラー２４当てボルト２５テーパ溝２６固定ガイド２７孔部２８受けピン２９引張りスプリング３０スクリューガイ
ド３０ａすり割り３１受ナット３２押ナット３３ブッシュ３４油溝３５ライナー３６キー３７バニシング工具
本体３８軸受３９インナーリング４０アウターレース４１ローラ４２スラストベアリング４３ナット４４スプリング４５連結カラー４６スプリング４７加工パイプ４８加工機４９ボーリングバー５０作動軸５１テーブル５２パイプ先端保持台５３パイプ後端保持
台５４前保持具５５後保持具５６ボーリングバー受け５７注油口５８排油口５９ねじ結合部６０ボーリングバー挿着部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端外周には荒びき工具を配設し、かつ
該荒びき工具と互い違いに、解除自在な付勢手段を径方
向に備えたアジャストガイドを配設し、その後方外周に
はフローティングガイドと共にパイプ内径に倣って拡縮
自在な仕上げ削り工具を配設しかつ該フローティングガ
イドと直交して、拡縮調整可能な固定ガイドを配設した
ことを特徴とするパイプ孔内面を荒びき及び仕上げ切削
するフローティング切削加工工具。
【請求項２】先端外周には荒びき工具を配設し、かつ
該荒びき工具と互い違いに、解除自在な付勢手段を径方
向に備えたアジャストガイドを配設し、その後方外周に
はフローティングガイドと共にパイプ内径に倣って拡縮
自在な仕上げ削り工具を配設しかつ該フローティングガ
イドと直交して、拡縮調整可能な固定ガイドを配設し、
その後端外周には案内と送油を兼用したスクリューガイ
ドを嵌設して形成されたことを特徴とするパイプ孔内面
を荒びき及び仕上げ切削するフローティング切削加工工
具。
【請求項３】アジャストガイドの付勢手段が該工具に
挿通された作動軸によって解除可能に構成されたことを
特長とする請求項１又は２記載のフローティング切削加
工工具。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載のフ
ローティング切削加工工具において、同工具の直径方向
に四角孔を貫通し、該四角孔に上下方向に２分したアダ
プタを摺動自在に嵌挿し、該上下のアダプタの各先端に
ガイド部材と仕上げ削り工具を固定し、該上下のアダプ
タをスプリングで縮径方向に付勢してなるフローティン
グガイドの構成を特徴とするフローティング切削加工工
具。