JPH0970748A - ワークの面取り方法およびその装置 - Google Patents

ワークの面取り方法およびその装置

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JPH0970748A
JPH0970748A JP23123195A JP23123195A JPH0970748A JP H0970748 A JPH0970748 A JP H0970748A JP 23123195 A JP23123195 A JP 23123195A JP 23123195 A JP23123195 A JP 23123195A JP H0970748 A JPH0970748 A JP H0970748A
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JP
Japan
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work
vibrating
abrasive
tank
chamfering
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JP23123195A
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English (en)
Inventor
Koyo Inaba
公洋 稲葉
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークの機械加工面全体のバリ取り作業を行
ないながら必要な個所の面取りを同時行なうようにす
る。 【構成】 研磨槽の中にセラミック系の大小2種類の研
磨材を入れ、回転振動させて循環し、この研磨材の中に
ワークを入れて研磨材の循環方向とは反対方向に回転さ
せ、研磨材とワークとを強制的にこすり合わせてワーク
の加工端面の面取りを行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの面取り方
法およびその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】被機械加工品(ワーク)、たとえば、コ
ンプレッサー・ディスクの機械加工端面には、一般に、
丸みをもったR面といわれる面取りを行なって応力集中
によるクラックの発生を防止している。この端面の面取
りは、専用機により切削バイトを使用して行なったり、
作業者がやすりなどを使用して手作業によって行なった
りしていた。また、ワークの研磨を行なうため振動バレ
ル装置が使用されている。
【0003】この振動バレル装置は、振動槽内に、たと
えば、多数のセラミック系の研磨材を挿入し、電動モー
タ等により回転振動を与えながらその研磨材の中にワー
クを投入し、研磨材とワークとをこすり合わせてワーク
の機械加工面を研磨することにより、錆,小さなバリお
よび機械加工時に生じた切削目を取るものである。ま
た、ワークは、この研磨材の中で数10分間回転させら
れ研磨される。
【0004】なお、バリとは、たとえば、ワークの機械
加工端面や角の出っ張り部をいう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
面取り用専用機では、面取りを行なおうとするワークの
機械加工端面に切削バイトを押し込んでゆくとさらにそ
の角部に出っ張りが生じてしまい、改めてその出っ張り
部分の手仕上げ作業を行なう必要がある。やすりなどに
よる手作業では、加工しようとするワーク、たとえば、
前記コンプレッサー・ディスクには、その外周にコンプ
レッサー翼を取り付けるための多数のスロット部が設け
られており、このように複雑なワークでは、その加工に
多大な労力と時間が必要となる。また、振動バレル装置
は、本来、ワークの錆,バリおよび機械加工時に生じた
切削目を取るものであって、ワークは研磨材の循環方向
に沿って一緒に回転するだけであり、しかも、この研磨
材は、セラミック系の小さな粒状のものであるため、ワ
ークとこすり合う際の力が弱く、一方、こすり合う際の
力を強くするため研磨材を大きくすると、研磨材がワー
クの機械加工した部分の奥行きにまで入ってゆかず、要
求精度どおりの面取りができなかった。また、機械加工
面全体のバリ取り作業と必要な個所の面取りを同時に行
なうことはできなかった。
【0006】本発明は、上述した問題点に鑑み創案され
たものである。すなわち、本発明は、本来、錆,バリお
よび機械加工時に生じた切削目を取るために使用される
振動バレル装置により、ワーク全体のバリ取り作業を行
ないながら必要な個所の面取りを同時に行ない、ワーク
の面取り時の多大な労力と時間の低減を図るようにした
ワークの面取り方法およびその装置を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の第1の発明では、上部が開放され、両端に側壁
を有するほぼ円筒状の振動槽を回転振動させることによ
り振動槽内に収容されるセラミック系の研磨材を円周方
向に循環させる振動バレル装置の振動槽内に、ワークを
把持して挿入し、ワークを前記研磨材の循環方向と反対
方向に回転させることにより機械加工端面の面取りを行
なうようにした。
【0008】第2の発明では、研磨材は、大小2種類の
円柱状の部材とした。
【0009】第3の発明では、研磨材は、大小2種類の
研磨材を同量ずつ混合させている。
【0010】第4の発明では、振動バレル装置とこの振
動バレル装置内にワークを把持して挿入するワーク把持
装置とからなるワークの面取り装置であって、振動バレ
ル装置は、上部が開放され、両端に側壁を有するほぼ円
筒状の振動槽と、この振動槽に取り付けられ振動槽を回
転振動させるバイブレータと、振動槽を弾性支持する支
持台とからなり、ワーク把持装置は、ワークを昇降する
昇降装置と、ワークを回転させるワーク回転装置とから
なる。
【0011】上記本発明の、ワークの面取り方法および
その装置によれば、振動槽内に収容されるセラミック系
の大小2種類の研磨材を振動槽の円周方向に循環させな
がらこの研摩材の中にワークを挿入し、研磨材の循環方
向とは反対方向になるよう回転させるようにしているの
で、ワークと研磨材とがこすり合う際の力が強くなり、
ワークの機械加工端面に要求精度どおりの面取りを行な
うことができ、面取り時の多大な労力と時間の低減を図
ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面に基づき説明する。図1は本発明のワークの面取
り装置の正面図、図2は本発明のワークの面取り装置の
側面図、図3はワークをワーク取り付け装置に取り付け
ている状態を示す図、図4はワークの正面図、図5は図
4の一部拡大図、図6は図5のa部の拡大図である。
【0013】図1および図2に示すように、ワークの面
取り装置は、上部が開放され、両端には側壁39を有す
るほぼ円筒状の振動槽7と、この振動槽7の下部に取り
付けられ振動槽7を回転振動させるバイブレータ5と、
振動槽7を弾性支持する支持台40とからなる振動バレ
ル装置10と、ワーク9を昇降する昇降装置26と、ワ
ーク9を回転させるワーク回転装置21とからなるワー
ク把持装置20とから構成されている。
【0014】前記振動バレル装置10は、下部に緩衝材
41を設けた基台1と、この基台1に立設した支柱2
と、この支柱2の上部に設けた横桁3と、この横桁3の
上部に前後方向に対峙するように配設した複数本のスプ
リング4とからなる支持台40と、この支持台40の上
に載置した上部が開放されていて両端には側壁39が取
り付けられているほぼ円筒状の振動槽7と、この振動槽
7の下部に設けたバイブレータ5とから構成されてい
る。6は振動槽7の前後方向に突出するように設けた水
平部材で、振動槽7はこの水平部材6を介してスプリン
グ4の上に載置されている。8は振動槽7内に挿入した
セラミック系の大小2種類の研磨材である。9はワーク
(本実施形態ではコンプレッサー・ディスク)である。
ワーク9は図4に示す形状であり、9aはそのコンプレ
ッサー・ディスクのスロット部である。
【0015】また、前記ワーク把持装置20は、基台1
1と、この基台11に立設したガイドレール13を有す
る支柱12と、この支柱12のガイドレール13に沿っ
て昇降可能に設けられた昇降台車14と、この昇降台車
14を昇降させる昇降装置26と、昇降台車14に張り
出すように設けた水平フレーム15と、この水平フレー
ム15に下方に延びるように設けたワーク把持アーム1
6と、このワーク把持アーム16の下部に設けたワーク
取り付け装置24と、水平フレーム15の上側に設けた
ワーク取り付け装置24を回転させるワーク回転装置2
1とから構成されている。また、前記昇降台車14に
は、ガイドローラ支持ブラケット18およびガイドロー
ラ支持部材19を介して上部ガイドローラ17が軸37
により取り付けられており、同様に、その下側にもガイ
ドローラ支持ブラケット18aおよびガイドローラ支持
部材(図示せず)を介して下部ガイドローラ17aが軸
37aにより取り付けられている。さらに、昇降台車1
4は、前記昇降装置26によって支柱12のガイドレー
ル13に沿って昇降可能となっているが、この昇降装置
26は、一端を支柱12に設けた軸受27に軸29によ
り取り付けられたワイヤドラム28に固着し、他端を昇
降台14に固着し、中間部は基台11に設けた軸受31
に軸32により取り付けられた下部シーブ30および支
柱12の上部に設けた軸受34に軸35により取り付け
られた上部シーブ33に掛け回したワイヤ36とから構
成されている。なお、この昇降装置26は、本実施形態
ではハンドル42を回してワイヤドラム28を回動し、
ワイヤの巻き上げ巻き下げを行なうようにしているが、
たとえば、電動モータや油圧モータなどによりワイヤド
ラム28を回動するようにしてもよい。
【0016】図2および図3に示すように、ワーク把持
アーム16の下部にはワーク取り付け装置24が回転軸
38により回転可能に設けられており、ワークの加工端
面に面取りを行なうときは、ワーク9をこのワーク取り
付け装置24にボルト25により取り付ける。また、こ
の回転軸38には、前記ワーク回転装置21を駆動し
て、その回転力を歯車22,22a,回転軸23および
ベベルギア(図示せず)を介して伝達し回転するように
なっている。
【0017】図4に示すように、コンプレッサー・ディ
スク(ワーク9)の外周にはコンプレッサー翼を取り付
けるための多数のスロット部9aが設けられている。そ
して、コンプレッサー・ディスクの加工端面の面取り
は、たとえば、図5および図6に示すようなスロット部
9aの底面f,右側rおよび左側sなどの加工端面にお
いて行なわれる。
【0018】以下、実施形態に基づく作用について説明
する。振動バレル装置10の振動槽7の中に一定の大き
さの2種類のセラミック系の研磨材8を入れ、振動槽7
の下部に設けたバイブレータ5を内蔵する電動モータに
より回転振動させて円周方向に循環させる。そして、そ
の研磨材8の中に、ワーク9をワーク把持装置20のワ
ーク取り付け装置24にボルト25により取り付け、ワ
ーク9の軸芯と振動槽7の軸芯が同方向を向くように挿
入し、ワーク回転装置21を駆動してワーク取り付け装
置24を研磨材8の循環方向とは反対方向に回転させ
る。このようにして、研磨材8とワーク9とを反対方向
に回転させ、強制的にこすり合わせてワーク9の機械加
工端面の面取りを行なう。また、研摩材8の循環とワー
ク9の回転は、数10分間ずつ交互に変えて行なう。
【0019】なお、本願発明の発明者は、本発明の効果
を確認するためテストを行なった。すなわち、振動バレ
ル装置10の振動槽7の中に、セラミック系の4.5m
m径で9mmの長さの円柱状の研磨材と、同じくをセラ
ミック系の8mm径で12mmの長さの円柱状の研磨材
の2種類の研磨材8を同量ずつ挿入し、この研磨材8を
バイブレータ5により回転振動を与えて一方向に循環さ
せる一方、その研磨材8の中にコンプレッサー・ディス
ク9を、コンプレッサー・ディスク9の軸芯と振動槽7
の軸芯が同方向を向くように挿入して研磨材8の循環方
向とは反対方向に回転させた。この循環および回転は約
60分間ずつ正逆転させて行なった。その結果、図5に
示すコンプレッサー・ディスク9のスロット部9aにお
いて、次のような面取りが行なわれたことを確認した。
【0020】なお、図6は図5a部の拡大図であり、A
はコンプレッサー・ディスク9のスロット部9aの端
部、Bはコンプレッサー・ディスク9の側面の端部であ
る。スロット部9aの底部端面fにおいて、未加工の状
態では、A面がR0.12,B面がR0.03であった
のに対し、加工後は、A面がR0.18,B面がR0.
18になった。スロット部9aの左側端面sにおいて、
未加工の状態では、A面がR0.1,B面がR0.2で
あったのに対し、加工後は、A面がR0.18,B面が
R0.4になった。スロット部9aの右側端面rにおい
て、未加工の状態では、A面がR0.2,B面がR0.
4であったのに対し、加工後は、A面がR0.2,B面
がR0.42になった。
【0021】これらのことからもわかるように、コンプ
レッサー・ディスク9の機械加工端面にほぼ要求精度ど
おりの面取りが行なわれたことを確認した。
【0022】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、特許請求の範囲に記載されている技術
思想を逸脱しない範囲で種々変更し得ることは勿論であ
る。
【0023】
【発明の効果】上述した本発明のワークの面取り方法お
よびその装置によれば、振動バレル装置の振動槽の中に
セラミック系の大小2種類の研磨材を混合させながら一
定方向に循環させ、この研磨材の中に、ワークを入れ、
研磨材の循環方向とは反対方向に強制的に回転させるよ
うにしているので、ワークの加工端面に要求精度どおり
の面取りを行なうことができ、面取り時の多大な労力と
時間の低減を図ることができるなど優れた効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の振動バレル装置の正面図である。
【図2】本発明の振動バレル装置の側面図である。
【図3】ワークをワーク取り付け装置に取り付けている
状態を示す図である。
【図4】ワークの正面図である。
【図5】図4の一部拡大図である。
【図6】図5のa部の拡大図である。
【符号の説明】
1 基台 2 支柱 3 横桁 4 スプリング 5 バイブレータ 6 水平部材 7 振動槽 8 研磨材 9 被機械加工品(ワーク) 9a コンプレッサー・ディスクのスロット部 10 振動バレル装置 11 基台 12 支柱 13 ガイドレール 14 昇降台車 15 水平フレーム 16 ワーク把持アーム 17 上部ガイドローラ 18 ガイドローラ支持ブラケット 19 ガイドローラ支持部材 20 ワーク把持装置 21 ワーク回転装置 22,22 歯車 23 回転軸 24 ワーク取り付け装置 25 ボルト 26 ワーク昇降装置 27 ブラケット 28 ワイヤドラム 29 軸 30 下部シーブ 31 ブラケット 32 軸 34 ブラケット 35 軸 36 ワイヤ 37,37a 軸 38 回転軸 39 側壁 40 支持台 41 緩衝材 42 ハンドル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部が開放され、両端に側壁を有するほ
    ぼ円筒状の振動槽を回転振動させることにより振動槽内
    に収容されるセラミック系の研磨材を円周方向に循環さ
    せる振動バレル装置の振動槽内に、ワークを把持して挿
    入し、ワークを前記研磨材の循環方向と反対方向に回転
    させることにより機械加工端面の面取りを行なうことを
    特徴とするワークの面取り方法。
  2. 【請求項2】 研磨材は、大小2種類の円柱状の部材で
    ある請求項1記載のワークの面取り方法。
  3. 【請求項3】 研磨材は、大小2種類の研磨材を同量ず
    つ混合したものである請求項1記載のワークの面取り方
    法。
  4. 【請求項4】 振動バレル装置とこの振動バレル装置内
    にワークを把持して挿入するワーク把持装置とからなる
    ワークの面取り装置であって、振動バレル装置は、上部
    が開放され、両端に側壁を有するほぼ円筒状の振動槽
    と、この振動槽に取り付けられ振動槽を回転振動させる
    バイブレータと、振動槽を弾性支持する支持台とからな
    り、ワーク把持装置は、ワークを昇降する昇降装置と、
    ワークを回転させるワーク回転装置とからなることを特
    徴とするワークの面取り装置。
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