JPH0698533B2 - 非対称溝の加工ツール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本出願の発明は、非対称溝の加工ツールに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置として第４図ないし第９図に示すも
のが知られている。

第４図は従来のブローチ加工のツールレイアウトの例を
示す斜視図、第５図は第４図のブローチホルダを示す側
面図で、（ａ）はブローチのツールレイアウトを示す側
面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のA2の
矢印方向から見た拡大図である。

図において、１は、たとえば、ロータリコンプレッサの
ベーン溝の加工に用いるツールホルダであるブローチホ
ルダ、２はこのブローチホルダ１に取り付けた加工ツー
ルであるブローチ、３および４はそれぞれ前記ブローチ
ホルダ１に所定の間隔をもって設けたシリンダおよび一
対のガイド、５、６は、それぞれシリンダ３に設けた吸
込穴、吐出穴、７は前記ブローチ２とブローチホルダと
の間のすきま、3aはこの工作物であるシリンダ３に設け
たベーン溝で、この溝3aに前記ブローチ２を挿入した状
態で前記ブローチホルダ１にねじ９により固定してあ
り、11は荒仕上刃物である。2aはブローチ２の切れ刃
で、前記ブローチ２を取り付けたブローチホルダ１を図
示されないブローチ盤により、ワーク部であるベーン溝
3a部からA1の方向に引き抜くとき，前記切れ刃2aをワー
ク部を通過させることによってベーン溝3a部を切削する
ようになっている。

第６図は従来の他のブローチの例を示す図で、（ａ）は
同側面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は平面図である。

図において、θはせん断角であり、溝平面を精度良く切
削するとき、ブローチ２に作用する切削抵抗の変動を抑
制するために設けてある。

前記ロータリコンプレッサのベーン溝については、ロー
タリコンプレッサの起動トルクの低減、吐出弁破損トラ
ブルの防止のために、シリンダのベーン溝の形状を非対
称にすることが必要である。

このため、ベーン溝3aを、第７図に示すように、吐出穴
側3bでは溝を長くし、吸込穴側3cでは溝を短くして非対
称である形状にしてある。このように、非対称溝をもっ
たベーン溝3aを加工するために、第８図および第９図に
示すように、ブローチ２をブローチホルダ１に、溝の短
い方の吸込穴側3cからねじ９により固定したのち、ベー
ン溝3aの加工をするようになっている。

従来のベーン溝の加工ツールであるブローチ２は、以上
のように構成されており、ベーン溝3aの切削時に、ブロ
ーチ２を取り付けたブローチホルダ１をベーン溝3aの上
下にある一対のガイド４により精密に上下方向に摺動す
る。このブローチホルダ１を前記A1の方向にブローチ盤
により引き抜くときに、第９図に示すブローチ２のツー
ルレイアウトから明らかなように、ブローチホルダ１に
取り付けたブローチ２の切れ刃2aを、ワーク部を通過さ
せることによってベーン溝3a加工精度を、平面度、平行
度、表面あらさ、直角度において、ミクロンオーダに仕
上げることができるように構成されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来、良い精度を要求する溝平面のブロ
ーチ加工において、ブローチ２の受ける切削抵抗の変動
を抑制するために、刃に角度θをつけているため、第９
図に示すように、長い方の溝側3bと短い方の溝側3cから
なる非対称な溝の場合、ブローチ２の抜け際に、ブロー
チ２の刃物部が溝の片側だけにしか当たらない斜線で示
す過切削領域Ｘが発生し、その領域Ｘを過切削するの
で、平面度を悪くするという難点があった。このよう
に、刃の角度θをつけているため、ブローチ２を引き抜
き時、刃に角度θをつけていない場合に比べて、刃先と
溝側との圧接により、摺動する距離、表面部がそれぞれ
傾いている分だけ長く、したがって表面部も広く、しか
も、表面部に垂直より斜めな姿勢のため、切削され易
く、斜線で示す領域Ｘが過切削されるものと考えられ
る。

この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、工作物にあけられた非対称である形状の溝
を、さらに良い精度で仕上げるための加工ツールであっ
て、非対称の形状を持つ溝平面加工においても、切削抵
抗の変動を抑制することができると同時に、上記で示し
たような過切削せず、精度良く加工できる非対称溝の加
工ツールを得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

このため、この発明に係る非対称溝の加工ツールは、一
つの加工ツールに、凸状断面を有した棒状のツール基体
の突条部の左右の各側面に沿って、せん断角をもった刃
物部とせん断角のない刃物部を合わせもちせん断角をも
った刃物部をせん断角のない刃物部の前方に配列した構
成としたものである。

〔作用〕

上記の構成においては、切削抵抗の変動の少ないせん断
角を持った刃物部にて荒切削加工を行ない、残りの仕上
げ取代部分をせん断角のない刃物部にて非対称溝を切削
することによって、過切削を防止する。

〔実施例〕

以下に、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。

第１図はこの発明に係る非対称溝の加工ツールの一実施
例と、従来装置とを対比した説明用図で、（Ａ）は第１
の発明に係る非対称溝の加工ツールの一実施例を示す側
面図で、（ａ）は従来装置例を示す側面図、（ｂ）は同
正面図、（ｃ）は同平面図、第２図は一実施例のブロー
チ抜け時の加工状態を、従来装置の加工状態と対比した
説明用図で、（ａ）〜（ｄ）は従来装置の加工状態、
（ｅ）は上記一実施例による加工状態をそれぞれ示す。
第３図は同ツールレイアウトを示す斜視図、第４図は従
来のブローチ加工のツールレイアウトの例を示す斜視
図、第５図は第４図のブローチホルダーを示す図で、
（ａ）はブローチのツールレイアウトを示す側面図、
（ｄ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のA2
の矢印方向から見た拡大図である。

前出従来装置第４図ないし第９図におけると同一（相
当）構成要素は同一符号で表わし、説明の重複をさけ
る。

この一実施例では、加工ツール２が、非対称溝3aの平行
平面部である長い方の溝側3b、短い方の溝側3cを加工す
るツールであって、凸状断面を有した棒状のツール基体
12と、ツール基体12の凸状断面の突条部12aの左右各側
面に沿って、せん断角をもった刃物部Ｄをせん断角のな
い刃物部であるフラットな刃物部Ｃの前方に配列し、そ
れぞれツール基体12と一体に構成した場合を例として説
明する。

この一実施例による加工ツールであるブローチは、第３
図に示すツールレイアウトにおいて、従来のブローチの
代わりに、ブローチホルダ１に取り付けるものであり、
従来のブローチと取り換えるだけでよく、ツールホルダ
であるブローチホルダ１をブローチ盤によって大きな力
で矢印A1方向に引き抜くことにより、所要のベーン溝
幅、精度を得るものである。

以下に、この一実施例の特徴的な作用・効果について説
明する。

第２図に示すように、非対称溝の加工時に、刃が抜けき
る際に、加工する溝の長さが短い方のシリンダ３の右側
加工部3cで切削が完了しても、加工する溝の長い方の左
側加工部3bには第２図（ｃ）に示すように斜線部の領域
の加工が残っている。このため、ブローチ２が片当たり
になり、斜線部を過切削してしまい、第２図（ｄ）の斜
線部に示すように、平面度をΔ（５〜10μｍ）程度悪く
する。この対策として、このブローチ２では、第１図に
示すようにせん断角のない刃物領域Ｃを設け、第２図
（ｅ）に示すように、ブローチ２が抜けきる際の過切削
領域Ｘをなくすようになっている。

また、この一実施例のブローチは、第１図矢印で示すよ
うに、一つのブローチ２の中にせん断角をもった刃11を
設けた刃物部である領域Ｄをせん断角のないフラット状
の刃10を設けた刃物部である領域Ｃを合わせて同時に有
し、領域Ｄを領域Ｃの前方に配列していることが特徴
で、切削抵抗の小さい刃物部である領域Ｄにて荒切削を
行い、刃物部である領域Ｃにより取代を少なくして、切
削抵抗の小さい安定した切削を行うことができるように
なっている。ところが、第６図に示すブローチ２がすべ
てせん断角のない刃物であれば、その切削抵抗の大き
い、および抵抗変動の大きな不安定な切削となり、精度
の良い加工の確保は難しい。また、荒切削刃物11とブロ
ーチ２の形状のばらつきによる、切削取代のばらつきを
考慮して、ブローチ２に第１図に示すように、せん断角
のある刃物部の領域Ｄと、ない領域Ｃを合わせもつこと
が望ましいことにより、非対称溝の加工でも、精度良く
行うことができる。

一実施例によれば、せん断角をもった刃物部を、せん断
角をもたない刃物部であるフラットな刃物部の前方に配
列し、凸状断面を有した棒状のツール基体と一体に形成
したので、荒仕上加工と残りの仕上げ取代分を、それぞ
れ、せん断角をもった刃物部とフラットな刃物部で分け
て加工するもので、過切削を防止でき、精度の良い溝平
面の切削ができる。

また、非対称な形状をもつベーン溝のほか、広く非対称
な形状をもつ溝平面のブローチ加工に適用でき、精度の
良い平面形状をうることができる効果がある。

〔発明の効果〕

以上に、説明してきたように、この発明によれば、加工
ツールを、せん断角をもった刃物部をせん断角をもたな
い刃物部の前方に配列し、凸状断面を有した棒状のツー
ル基体と一体に構成したことにより、過切削を防止で
き、精度の良い非対称溝の加工ができ、また、吐出穴側
から加工ツールをツールホルダに固定し、加工中の切削
抵抗によるツールの変形を押えたことにより、削り残り
を生じない、非対称溝の平面精度が一層良い非対称溝の
加工ツール取付手段を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る非対称溝の加工ツールの一実施
例と、従来装置とを対比した説明用図で、（Ａ）は第１
の発明に係る非対称溝の加工ツールの一実施例を示す側
面図で、（ａ）は従来装置例を示す側面図、（ｂ）は同
正面図、（ｃ）は同平面図、第２図は一実施例のブロー
チ抜け時の加工状態を、従来装置の加工状態と対比した
説明用図で、（ａ）〜（ｄ）は従来装置の加工状態、
（ｅ）は上記一実施例による加工状態をそれぞれ示す。
第３図は同ツールレイアウトを示す斜視図、第４図は従
来のブローチ加工のツールレイアウトの例を示す斜視
図、第５図は第４図のブローチホルダを示す図で、
（ａ）はブローチのツールレイアウトを示す側面図、
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のA2
の矢印方向から見た拡大図、第６図は従来のブローチの
例を示す図で、（ａ）は同側面図、（ｂ）は同正面図、
（ｃ）は同平面図、第７図は従来装置の抜け時の加工状
態の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、
（ｃ）は左側面図、（ｄ）は下面図、第８図は従来のブ
ローチの取付状態を示す正断面図、第９図は同ブローチ
の変形による削り残りの説明用正断面図である。 １……ブローチホルダ、２……ブローチ、３……工作
物、3a……ベーン溝、3b……長い方の溝側、９……ね
じ、12……ツール基体、12a……突状部、Ｃ……せん断
角のない刃物部、Ｄ……せん断角をもった刃物部、θ…
…せん断角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田川 光男 静岡県静岡市小鹿３丁目18番１号 三菱電 機株式会社静岡製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−232818（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−86088（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作物にあけられた非対称である形状の溝
   をさらに良い精度に仕上げるための加工ツールであっ
   て、凸状断面を有した棒状のツール基体の突条部の左右
   各側面に沿って、せん断角をもった刃物部をせん断角の
   ない刃物部の前方に配列し、ツール基体と一体に構成し
   たことを特徴とする非対称溝の加工ツール。