JPH0647652Y2 - 内周加工用ロ−ラ−バニシング工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は内周加工用ローラーバニシング工具に係り、
円筒体の内周面に所定の粗さでローラーバニシング加工
を施す工具において、細径のものにも適し、且つ精度の
高い仕上り寸法を得られるようにし、しかも、製造コス
トの低減化、ローラー等の再生を容易に行ない得るよう
にして、円筒体の内周面に、ローラーバニシング加工を
安価にて施せるようにした内周加工用ローラーバニシン
グ工具に関する。

（従来の技術） 円筒体の内周面に所定の粗さでローラーバニシングを施
す従来の工具は、第９図に示す構造となっている。

すなわち、マンドレル31の先端から中間部分にかけて太
径化するテーパー部32とし、このテーパー部32の周方向
に複数個のテーパーバニシングローラー33を略均等配分
にて配してある。又、これらのテーパーバニシングロー
ラー33を前記配置にて回転自在に保持するフレーム34が
マンドレル31に遊嵌されており、その位置でフレーム34
から外側にテーパーバニシングローラー33が若干突出す
るように形成されている。

そして、この工具全体を工作機械に取付けて回転させ、
そのまま円筒状の被加工物内にテーパーバニシングロー
ラー33部分を挿入して内周バニシング加工を施す。その
時に、内周の径を適当な寸法に仕上げるため、テーパー
バニシングローラー33をマンドレル31の軸線方向に若干
移動可能にしておいて、その微小な移動により調節でき
るようになっている。又、被加工物からテーパーバニシ
ングローラー33部分を引抜く時には、テーパーバニシン
グローラー33がマンドレル31の先端方向に移動させよう
とする力がかかり複数のテーパーバニシングローラー33
にて形成する最外周の径が若干小さくなり、被加工物か
らのテーパーバニシングローラー33の引抜きが容易とな
るように形成されている。

（考案が解決しようとする問題点） 〈従来の技術の問題点〉 ところが、この従来の工具には次のような問題点があっ
た。

すなわち、テーパーバニシングローラー33をマンドレル
31の軸線方向で若干移動できるように形成するには、フ
レーム34に形成してあるローラー保持窓35を、テーパー
バニシングローラー33に対してマンドレル31の軸線方向
へ若干大きめに形成してガタがあるようにしておかなけ
ればならない。そのため、マンドレル31の軸線方向へは
常に動けるようになっており、逆に内周面の寸法精度が
非常に厳しい場合には、マンドレル31とテーパーバニシ
ングローラー33がテーパー面同士の接触であるから、複
数のテーパーバニシングローラー33が形成する最外周の
径は変動しやすくなって所望の寸法に仕上げることがで
きないという欠点があった。

又、前述のように、マンドレル31とテーパーバニシング
ローラー33との組合わせなので、例えば、内径が3mmと
か4mmとかの被加工物の場合、或いはそれ以下の場合に
マンドレル31の先端部分が細くなりすぎることになり実
際にはバニシング加工ができなくなってしまう問題点が
あった。更に、マンドレル31、及びテーパーバニシング
ローラー33等の主要部品が硬質でテーパー面を有してい
るから、高精度に加工するにはその加工が非常に困難で
あって熟練者を必要とし加工時間も長く、いきおいコス
トアップにつながる問題点もあった。

〈技術的課題〉 そこで、この考案は、上述した問題点等に鑑み、細径の
被加工物にも適し、且つ精度の高い仕上り寸法を得られ
るようにし、更に製造コストの低減化、ローラー等の再
生を容易にし得るようにして、内周面のローラーバニシ
ング加工を安価にて施せるようにすることを課題として
案出されたものである。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） この考案は、工作機械の回転する工具取付部に装着可能
な工具取付本体と、この工具取付本体の回転中心に固定
される所定径のストレートマンドレルと、このストレー
トマンドレルの周面上に、周方向略均等配分で且つ軸線
がマンドレルの軸線と平行となるように配する複数個の
ストレートバニシングローラーと、ストレートマンドレ
ルに回転摺動自在に外嵌される筒体で、ストレートバニ
シングローラーを前記配置にて内外周両側に突出した状
態で回転自在に保持する保持窓を設けたフレームとから
なり、ストレートマンドレルには、フレームに対して工
具取付本体の反対側の適位置にフレームの抜け止めスト
ッパーを設けると共に、このストッパーにフレームが接
近、或いは当接した際のストレートバニシングローラー
の位置の径を、少なくともストレートバニシングローラ
ー以上の長さにわたって細くし逃げ凹所を形成したこと
により上述した問題点を解決するものである。

（作用） 工作機械の回転する工具取付部に装着可能な工具取付本
体と、この工具取付本体の回転中心に固定される所定径
のストレートマンドレルと、このストレートマンドレル
の周面上に、周方向略均等配分で且つ軸線がマンドレル
の軸線と平行となるように配する複数個のストレートバ
ニシングローラーと、ストレートマンドレルに回転摺動
自在に外嵌される筒体で、ストレートバニシングローラ
ーを前記配置にて内外周両側に突出した状態で回転自在
に保持する保持窓を設けたフレームとを有し、円筒状の
被加工物内に、工具取付本体を回転させながらストレー
トバニシングローラーの部分を挿入し、工具取付本体の
回転に伴ないストレートバニシングローラーが回転して
被加工物内周面にバニシング加工を施す。

そして、ストレートマンドレルには、フレームに対して
工具取付本体の反対側の適位置にフレームの抜け止めス
トッパーを設けると共に、このストッパーにフレームが
接近、或いは当接した際のストレートバニシングローラ
ーの位置の径を、少なくともバニシングローラー以上の
長さにわたって細くして逃げ凹所を形成し、被加工物か
らのストレートバニシングローラーの部分の引抜き時に
は、フレームがストッパーに、接近、或いは当接するま
で移動する。その位置で逃げ凹所にストレートバニシン
グローラーが落込み、複数個のストレートバニシングロ
ーラーが形成する最外周の径が縮小し被加工物からスム
ーズに引抜ける。

（実施例） 以下、図面を参照してこの考案の一実施例を説明すると
次の通りである。

すなわち、図に示す符号１は略円柱状の工具取付本体１
であり、工作機械、例えば、ボール盤、旋盤、或いはそ
の他専用機の回転する工具取付部２に基端３がチャッキ
ング可能となるように形成されている。

そして、この工具取付本体１には、工具取付本体１の回
転中心である先端面中心から基端３まで貫通し且つスト
レートマンドレル４を挿入できるマンドレル取付孔５が
開穿され、略中間部分には、適当な厚みを有するフラン
ジ状のマンドレル固定部６が設けられている。

又、工具取付本体１の先端には工具取付本体１よりも若
干径の小さいスラストベアリング７が取付けられその回
転面は工具取付本体１の先端面よりも若干突出すべく配
されており、前記マンドレル固定部６は、第２図、第３
図、及び第５図に示すように半割り状になっていて、ス
トレートマンドレル４をマンドレル取付孔５内に挿入し
た際に、ネジ８により半割り押圧体９をマンドレル固定
部６に押圧することでストレートマンドレル４をマンド
レル取付孔５に挿入した状態で固定するように形成され
ている。

一方、このようにして工具取付本体１に固定されたスト
レートマンドレル４には円筒状のフレーム10が回転摺動
自在に外嵌されている。

このフレーム10には、ストレートマンドレル４の周面上
に、複数個、図示にあっては４個のストレートバニシン
グローラー11が周方向均等配分で且つストレートバニシ
ングローラー11の軸線がストレートマンドレル４の軸線
と平行となるよう配すべく保持窓12を形成する。

そして、第４図に示すように、この保持窓12には、それ
ぞれストレートバニシングローラー11を保持した際、ス
トレートバニシングローラー11が回転自在で且つ保持窓
12から脱落しないように加締める加締部13を形成する。
しかも、フレーム10をストレートマンドレル４に外嵌し
た時に、ストレートマンドレル４にストレートバニシン
グローラー11が接した状態でフレーム10の厚さを外周か
らストレートバニシングローラー11の一部が４個共に突
出すべくフレーム10の厚さを設定する。

又、ストレートマンドレル４には、フレーム10に対して
工具取付本体１の反対側の適位置、図示にあっては先端
に環状のストッパー14が固定してあり、ストレートマン
ドレル４からフレーム10が抜脱することを防止する。

更に、このストレートマンドレル４には、フレーム10を
ストッパー14に当接、或いは接近させた際に、ストレー
トバニシングローラー11の位置に相当する部分の径を、
少なくともストレートバニシングローラー11以上の長さ
にわたって細径化して逃げ凹所15を形成する。つまり、
ストレートマンドレル４にストレートバニシングローラ
ー11を当接させた状態でストレートマンドレル４の周囲
を、複数のストレートバニシングローラー11が回転しな
がら移動した時に描かれる最外側円周の径が、逃げ凹所
15の位置にストレートバニシングローラー11が来た時に
逃げ凹所15にストレートバニシングローラー11が落込ん
で小さくなるようにするものである。

一方、前記したスラストベアリング７の回転面には、こ
の回転面と同径か若干小さい径で且つストレートマンド
レル４に遊嵌されたフレーム当接円板16を当接すべく配
する。そして、工具取付本体１におけるマンドレル固定
部６よりも先端側の外周面にはネジ山17が刻設されてあ
る。このネジ山17には、有底円筒状でその底面中心にフ
レーム10の外径よりも大きい貫通孔18が開穿された円板
保持体19を外嵌螺合させ、フレーム当接円板16がスラス
トベアリング７によって回転自在のまま保持されるよう
に適当な位置で円板保持体19の螺合を停止維持させるべ
く固定ネジ20を配し、それによって固定する。

又、前記ストレートバニシングローラー11は、第６図に
示すように、ストレートバニシングローラー11の先端側
の部分を若干の長さでテーパー状に形成し食付き部22と
し、後記被加工物21内にストレートバニシングローラー
11部分を挿入する時にストレートバニシングローラー11
の角によってキズがついたり、かじったりしないように
形成してある。実際のバニシング加工時においては、ス
トレートバニシングローラー11全面が被加工物21内周面
に圧接される訳ではないので食付き部22を設けたことに
よって何等悪影響をもたらすものではない。

更に、ストレートマンドレル４やストレートバニシング
ローラー11は超硬材、や高速度工具鋼の如き硬質材料に
よって形成されており、そして、ストレートマンドレル
４に対するストレートバニシングローラー11の配置は、
前述したように、円周方向に略均等配分で４本配したも
のの外に、例えば３本でも良く、その数には限定される
ことはないが、バニシングローラー11の数が多ければそ
の分バニシング加工の仕上げ度合がより良好なものとな
る。被加工物21の内径寸法が小さな場合にはストレート
バニシングローラー11の数はあまり多くすることができ
ず限定されてしまうが、その場合には、ストレートマン
ドレル４の軸線方向に複数列配しても良く、隣接する列
のストレートバニシングローラー11同士を互違い配すれ
ばムラのないバニシング加工を施すことができる。

尚、工具取付本体１の工具取付部２への装着、工具取付
本体１へのストレートマンドレル４の固定、ストレート
バニシングローラー11の数、ストッパー14の位置、加締
部13の位置等は前述したものに限定されるものではな
く、同様の作用をする構造であれば良いことは言うまで
もない。

次に、これが使用を説明する。

すなわち、先ず最初に、ストレートマンドレル４及びス
トレートバニシングローラー11の寸法を被加工物21の内
周面の仕上り寸法となるように適宜選択しておき、円板
保持体19を調節してスラストベアリング７によりフレー
ム当接円板16がガタがない程度で回転自在の状態となる
ように保持する。そして、工具取付本体１の基端３を工
具取付部２にチャッキングして固定する。

次に、工具取付部２によって工具取付本体１全体を回転
させながらストッパー14側から被加工物21内にストレー
トバニシングローラー11部分を挿入する。そうすると、
被加工物21内周面に最初に接触した時に、フレーム10に
はフレーム当接円板16方向に移動する力が加わり、フレ
ーム当接円板16に当接するまで押される。フレーム10が
フレーム当接円板16に当接した段階で、第７図に示すよ
うに、ストレートバニシングローラー11の部分が被加工
物21内に押込まれる。押込まれてゆくストレートバニシ
ングローラー11は、工具取付本体１が回転しそれと共に
ストレートマンドレル４が回転するから被加工物21内周
面との間で自転しながらストレートマンドレル４の回り
を公転する。その結果、被加工物21の内周面にバニシン
グ加工が施され所定寸法に仕上げられる。

又、前述とは逆に、被加工物21を回転させ工具取付本体
１を固定した状態で内周面のバニシング加工を行なって
も、前述同様に、所定寸法に仕上げることができる。

一方、バニシング加工が被加工物21内周面全面に施され
た後は、ストレートバニシングローラー11の部分を被加
工物21内から引抜くのであるが、その時には、第８図に
示すように、ストレートマンドレル４を引抜こうとする
と、ストレートバニシングローラー11と被加工物21内周
面との間にはまだ抵抗があるのでストレートマンドレル
４のみが引抜かれる。ところが、ストレートマンドレル
４にはストッパー14が設けられているからフレーム10が
ストッパー14に当接するまではストレートマンドレル４
のみ引抜かれるが、それ以降はフレーム10も一緒に引抜
かれる。そこで、前述したように逃げ凹所15がストレー
トマンドレル４に形成されているから、その位置でスト
レートバニシングローラー11が逃げ凹所15に落込むこと
となって、複数のストレートバニシングローラー11によ
って形成される最外周の径は小さくなり被加工物21との
間に抵抗がなくなりストレートバニシングローラー11の
部分を被加工物21から容易に引抜くことができる。その
結果、ストレートマンドレル４及びストレートバニシン
グローラー11がストレートであっても被加工物21の内周
面には何等キズをつけずに容易にストレートバニシング
ローラー11の部分を引抜くことができるものである。

［考案の効果］ 上述の如く構成したこの考案は、工作機械の回転する工
具取付部２に装着可能な工具取付本体１と、この工具取
付本体１の回転中心に固定される所定径のストレートマ
ンドレル４と、このストレートマンドレル４の周面上
に、周方向略均等配分で且つ軸線がマンドレルの軸線と
平行となるように配する複数個のストレートバニシング
ローラー11と、ストレートマンドレル４に回転摺動自在
に外嵌される筒体で、ストレートバニシングローラー11
を前記配置にて内外周両側に突出した状態で回転自在に
保持する保持窓12を設けたフレーム10とからなるから、
被加工物21内に、ストレートマンドレル４を回転させな
がら押込むと、前述の如くストレートバニシングローラ
ー11が自転しながらストレートマンドレル４の回りを公
転して被加工物21内周面にバニシング加工を施すことが
できる。

しかも、ストレートマンドレル４及びストレートバニシ
ングローラー11が共にストレートであるから、従来の工
具とちがってマンドレルの軸線方向に移動したとしても
寸法の狂いがなく、寸法精度の非常に高いバニシング加
工仕上げを施すことができ、更に、内径の小さい被加工
物21であっても、従来のテーパーのマンドレル31及びバ
ニシングローラー33と比べて容易に細くできバニシング
加工にも十分に耐え得るから容易にバニシング加工を施
すことができると共に、硬質材であっても加工が容易で
あるため再生に際しても容易に加工することができる。
その結果、コスト的に非常に安価とすることができる。

一方、このように、マンドレルとバニシングローラーと
を共にストレートにすることによる欠点は、被加工物21
からストレートバニシングローラー11部分を引抜く時に
被加工物21内周面にキズ等を付けてしまうこと、つま
り、引抜き時にストレートバニシングローラー11が逃げ
ないのでそれによってキズ等が付いてしまうことである
が、その点も、ストレートマンドレル４に、フレーム10
に対して工具取付本体１の反対側の適位置にフレーム10
の抜け止めストッパー14を設けると共に、このストッパ
ー14にフレーム10が接近、或いは当接した際のストレー
トバニシングローラー11の位置の径を、少なくともスト
レートバニシングローラー11以上の長さにわたって細く
し逃げ凹所15を形成したことにより解消するものであ
る。

すなわち、被加工物21からストレートバニシングローラ
ー11部分が引抜かれる際には、実施例にて前述したよう
に、フレーム10がストッパー14に接近、或いは当接する
まで移動する。そうすると、その時のストレートバニシ
ングローラー11の位置には逃げ凹所15があるからストレ
ートバニシングローラー11は逃げ凹所15に落込んだ状態
となって複数のストレートバニシングローラー11によっ
て形成する最外周の径は小さくなり、被加工物21からス
トレートバニシングローラー11部分を引抜く際に、何等
抵抗なくスムーズに引抜けるものである。

以上説明したように、この考案によれば、円筒体の内周
面に所定の粗さでローラーバニシング加工を施す際に、
被加工物が細径のものであっても十分に加工することが
可能となり、且つ精度の高い仕上り寸法も得られ、しか
も、製造コストの低減化、ローラー等の再生を容易に行
ない得るようにして、円筒体の内周面に、ローラーバニ
シング加工を安価にて施せる等の実用上有益な効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図はこの考案の実施例を示すもので、第
１図は取付状態の斜視図、第２図は分解斜視図、第３図
は正断面図、第４図は第３図におけるIV-IV矢視線拡大
断面図、第５図は第３図におけるＶ−Ｖ矢視線断面図、
第６図はストレートバニシングローラーの拡大正面図、
第７図は前進加工時の要部断面図、第８図は後退引抜時
の要部断面図であり、第９図は従来の工具の正断面図で
ある。 １……工具取付本体、２……工具取付部、３……基端、
４……ストレートマンドレル、５……マンドレル取付
孔、６……マンドレル固定部、７……スラストベアリン
グ、８……ネジ、９……半割り押圧体、10……フレー
ム、11……ストレートバニシングローラー、12……保持
窓、13……加締部、14……ストッパー、15……逃げ凹
所、16……フレーム当接円板、17……ネジ山、18……貫
通孔、19……円板保持体、20……固定ネジ、21……被加
工物、22……食付き部、31……マンドレル、32……テー
パー部、33……テーパーバニシングローラー、34……フ
レーム、35……ローラー保持窓。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械の回転する工具取付部に装着可能
   な工具取付本体と、この工具取付本体の回転中心に固定
   される所定径のストレートマンドレルと、このストレー
   トマンドレルの周面上に、周方向略均等配分で且つ軸線
   がマンドレルの軸線と平行となるように配する複数個の
   ストレートバニシングローラーと、ストレートマンドレ
   ルに回転摺動自在に外嵌される筒体で、ストレートバニ
   シングローラーを前記配置にて内外周両側に突出した状
   態で回転自在に保持する保持窓を設けたフレームとから
   なり、ストレートマンドレルには、フレームに対して工
   具取付本体の反対側の適位置にフレームの抜け止めスト
   ッパーを設けると共に、このストッパーにフレームが接
   近、或いは当接した際のストレートバニシングローラー
   の位置の径を、少なくともストレートバニシングローラ
   ー以上の長さにわたって細くし逃げ凹所を形成したこと
   を特徴とする内周加工用ローラーバニシング工具。