JPH0753890Y2 - 平坦面のバニシ仕上げ工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案はバニシ仕上げ工具の改良に係り、詳細には平坦
面をローラバニシ加工するためのバニシ工具の改良に関
する。

［従来の技術］ 切削工具で切削加工した加工面にローラを転がして加工
面を平滑化する所謂ローラバニシ仕上げ加工がある。加
工原理は、あたかもロードローラで道路の凸凹を均すよ
うに、切削加工で生じた加工面の小さな凸凹をローラで
押し潰して平滑にする加工法で、加工後の表面は鏡面に
近い表面粗度と塑性加工による硬度上昇並びに工具摩耗
が無いため常に一定の仕上がり寸法が得られ寸法精度が
向上する等の利点を備えており、機械加工後の仕上げ加
工として多用されている。

このローラバニシ加工は従来、主として円柱外周や円筒
内面などの円形周面加工に多用されていた。一部におい
て管端や穴入口端などの平坦面の加工に使用され、また
ごく狭い範囲の平坦面の加工に使用されていた。

［考案が解決しようとする課題］ 前記のように平坦面においてあまり利用されていない理
由として、適切なローラバニシ工具が無いことが挙げら
れる。

従来の平面用ローラバニシ工具は、直円柱状のローラが
工具中心軸線に対して放射状に複数配設され、工具の駆
動軸を回動することによって加工面に押圧したローラを
加工面上で転動させて加工を行うものである。このよう
な構造の工具では、ローラは本来転がりながら直進しよ
うとするのを強制的に工具中心軸線の周りで円運動をさ
せるようにしているものである。そこで、ローラ全長の
中間点近傍はほぼ転がり運動を行うが、前記中間点近傍
よりも工具軸心寄りの領域ではローラと被加工面との間
においてローラの転がりに対してマイナス方向の滑りが
生じ、逆に前記中間点近傍よりも工具外周寄りの領域で
はローラと被加工面との間においてローラの転がりに対
してプラス方向の滑りが生じことになる。その結果、前
記中間点近傍の内側及び外側では艶のある鏡面に仕上が
るが前記中間点近傍は艶の無い仕上がり面として円形に
残ることになる。これは、ローラバニシ加工は単にロー
ラの転圧による加工だけではなく転圧と同時に滑りによ
るすりつぶし加工が行われていることに起因するもので
ある。すなわち、前記中間点近傍においては転圧加工は
行われるが滑りによるすりつぶし加工が行われないため
に前記のような仕上がりの差が生じることになる。工具
を加工面に沿って移動させれば前記仕上がり差の問題は
解消し得るが加工速度が遅くなる。

更に別の問題として、円柱状ローラの場合ローラ１をあ
まり長尺にするとローラ１の両端における回転差が大き
くなり早期破損を来すためローラ１の長さが制限されそ
の結果工具径を大きくできなかった。

［課題を解決するための手段］ そこで本考案では前記問題を解消するためにローラ全長
にわたって被加工面上で転動すると同時に被加工面との
間で滑りを生じるように工夫したもので、その構成は次
の通りである。すなわち、工具中心軸線に直角の放射状
線に対して前記軸線の周方向に軸線をずらして配設した
複数のローラと、該ローラを回転可能に保持する保持部
材と、前記ローラに密着可能に成し前記保持部材に遊嵌
した駆動軸と、穴を形成し該穴に前記駆動軸を嵌合させ
たシャンクと、前記穴と前記駆動軸に形成された穴とに
わたって対向して配設された弾性部材と、前記シャンク
から前記駆動軸を回転方向に規制し駆動軸に設けた長穴
に遊嵌された留め部材とからなるものであり、さらに、
前記駆動軸の前記ローラとの密着面を前記工具中心軸線
を中心に円錐状乃至逆円錐状に形成すると共に、前記ロ
ーラを前記駆動軸の円錐乃至逆円錐の傾斜角の1/2の角
度の逆テーパー状に形成して成るものである。

［実施例］ 以下図示の好適な実施例に基づいて本考案を更に詳細に
説明する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので左側はローラ
をテーパー状にしたもので右側はローラを直円柱状にし
たもの、第３図は別の実施例を示したもの、第２図，第
４図は第１図及び第３図の詳細図、第５図はローラバニ
シ加工の原理図である。図において、１はローラ、２は
ローラ１を保持する保持部材、３は駆動軸であって前記
ローラ１に密着し保持部材２に遊嵌されている。４はシ
ャンクであって駆動軸３と嵌合され留め部材となるピン
５で回転方向に規制されると共にピン５が駆動軸３に設
けた長穴12に遊嵌されており駆動軸３とシャンク４とは
軸方向に相対的に移動可能に構成されている。６はカバ
ーであって駆動軸３に螺着されている。７は皿ばねであ
ってシャンク４に形成された穴10と該穴10に嵌合された
駆動軸３に形成された穴11とにわたって対向して配設さ
れている。８はシャンク４の穴10に配置されたガイドで
ある。

さて、実際の使用において、シャンク４が工作機械等
（図示せず）に取り付けられ、該工作機械によって回転
駆動される。工作機械に取り付けられた工具は被加工物
表面101に皿ばね７の弾力で押圧されながらローラ１で
表面101を加工する。ローラ１は第１図に示すように直
円柱状ないしはテーパー状に形成され、テーパー状の場
合はテーパー角を適宜な角度にすることによって転動時
における両端の回転差を小さくすることが可能である。
実際にはローラ１の転動だけでは鏡面に近い仕上げ面は
得られない。従ってテーパーローラにおいてはローラ１
両端の回転差を小さくすることによってローラ１と被加
工物表面101とが転がり接触に近付き、目的とする仕上
げ面が得られなくなる。そこでローラ１と被加工物表面
101との間に積極的に滑りを生じさせるような構造が必
要になる。そこで、ローラ１の軸線Ｒを放射状線ｒに対
して所定角度傾斜させて交差させることによって効果的
に滑り接触を得ることができたものである。すなわち、
ローラ１は工具軸線Ｊに対して常に半径方向に移動する
方向に回転するが、保持部材２によって半径方向の移動
が規制されているため被加工物表面101上で滑りながら
保持部材２の回転方向に沿って回転する。ローラ１軸線
Ｒを放射軸線ｒに対して傾斜させたためローラ１の全長
にわたって滑りが生じ、効果的に均一な仕上げ面を得る
ことが可能になったものである。また、ローラ１をテー
パー状に形成することに寄ってローラ１の強度が増し従
来困難であった大径の工具も製作可能になったため、大
型工作機械の交換ツールとしても利用可能になった。

図示の実施例ではローラ１軸線Ｒを放射軸線ｒに対して
傾斜させたものを示したが、ローラ１軸線Ｒと放射軸線
ｒとが平行にずれた場合も同様の効果を生じるものであ
り、前記の軸線の傾斜した場合と同様に有効に使用可能
である。

［考案の効果］ 以上詳述したように本考案は、工具中心軸線に直角の放
射状線に対して前記軸線の周方向に軸線をずらして配設
した複数のローラと、該ローラを回転可能に保持する保
持部材と、前記ローラに密着可能に成し前記保持部材に
遊嵌した駆動軸と、穴を形成し該穴に前記駆動軸を嵌合
させたシャンクと、前記穴と前記駆動軸に形成された穴
とにわたって対向して配設された弾性部材と、前記シャ
ンクから前記駆動軸を回転方向に規制し駆動軸に設けた
長穴に遊嵌された留め部材とからなるものであり、さら
に、前記駆動軸の前記ローラとの密着面を前記工具中心
軸線を中心に円錐状乃至逆円錐状に形成すると共に、前
記ローラを前記駆動軸の円錐乃至逆円錐の傾斜角の1/2
の角度の逆テーパー状に形成して成るものであるから、
加工面全域にわたって均一な加工を施すことが可能にな
り、また、テーパー状ローラを適用すれば大径の工具の
製作が可能になるため、前記効果と相まって加工能率の
向上を達成できるもので、当該分野に大きく寄与し得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す半縦断側面図、第２図
は第１図におけるＡ矢視図、第３図は別の実施態様の要
部を拡大して示した半縦断側面図、第４図は第１図の実
施態様のローラ部分を拡大して示した図、第５図はバニ
シ加工の原理を示す図である。 1:ローラ、2:保持部材 3:駆動軸、4:シャンク 5:ピン、6:カバー 7:皿バネ、8:バネガイド 9:止め輪、J:工具中心軸線 R:ローラ中心軸線、101:被加工面

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】工具中心軸線に直角の放射状線に対して前
   記軸線の周方向に軸線をずらして配設した複数のローラ
   と、該ローラを回転可能に保持する保持部材と、前記ロ
   ーラに密着可能に成し前記保持部材に遊嵌した駆動軸
   と、穴を形成し該穴に前記駆動軸を嵌合させたシャンク
   と、前記穴と前記駆動軸に形成された穴とにわたって対
   向して配設された弾性部材と、前記シャンクから前記駆
   動軸を回転方向に規制し駆動軸に設けた長穴に遊嵌され
   た留め部材とから成ることを特徴とする平坦面のバニシ
   仕上げ工具。
2. 【請求項２】前記駆動軸の前記ローラとの密着面を前記
   工具中心軸線を中心に円錐状乃至逆円錐状に形成すると
   共に、前記ローラを前記駆動軸の円錐乃至逆円錐の傾斜
   角の1/2の角度の逆テーパー状に形成して成ることを特
   徴とする請求項１に記載の平坦面のバニシ仕上げ工具。