(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円柱部を有する被加工材を回転させ、この中空円柱部の外壁に外周溝を切削可能な外側刃物と内壁に内周溝を切削可能な内側刃物とを同一刃物台に固定し、この刃物台を移動制御することで前記外周溝と前記内周溝とを切削する樹脂製ベローズの加工方法であって、
前記外側刃物が前記外周溝を切削するときに前記中空円柱部の内壁に前記内側刃物が接触しない径方向寸法を前記内側刃物は有しており、前記径方向寸法を有する前記内側刃物を前記中空円柱部内に挿入した状態で前記中空円柱部の内外壁に前記内側刃物および前記外側刃物が接触しない間隔で前記内側刃物および前記外側刃物を前記刃物台に固定し、前記中空円柱部の一端側に前記刃物台を接近させ前記外壁の所定位置に前記外側刃物を位置合わせするとともに前記内壁の所定位置に前記内側刃物を位置合わせする第１の工程と、
前記中空円柱部の径方向外側に向かって前記内側刃物が移動するように前記刃物台を移動させ前記内周溝を切削する第２の工程と、
前記第２の工程後、前記中空円柱部の径方向内側に向かって前記内側刃物が移動するように前記刃物台を移動させる第３の工程と、
前記第３の工程後、前記中空円柱部の他端方向に前記刃物台を所定距離移動させる第４の工程と、
前記中空円柱部の径方向内側に向かって前記外側刃物が移動するように前記刃物台を移動させ前記外周溝を切削する第５の工程と、
前記第５の工程後、前記中空円柱部の径方向外側に向かって前記外側刃物が移動するように前記刃物台を移動させる第６の工程と、
前記第６の工程後、前記中空円柱部の他端方向に前記刃物台を所定距離移動させる第７の工程と、
前記中空円柱部の内側に前記内側刃物を挿入した状態で前記外周溝と前記内周溝とを所定箇所に切削した後、前記中空円柱部の一端方向に前記刃物台を移動させ前記外側刃物および前記内側刃物を前記中空円柱部から遠ざける第８の工程とを含み、
前記中空円柱部の両端間を前記刃物台が一往復する間に前記第１の工程から前記第８の工程までが行われることを特徴とする樹脂製ベローズの加工方法。
【請求項２】
前記第５の工程において、前記内壁に前記内側刃物が非接触に位置することを特徴とする請求項１記載の樹脂製ベローズの加工方法。
【請求項３】
前記第１の工程において、前記外側刃物と前記内側刃物との間には、前記中空円柱部が前記外側刃物および前記内側刃物と非接触に位置することを特徴とする請求項１記載の樹脂製ベローズの加工方法。
【請求項４】
中空円柱部を有する被加工材を回転させこの中空円柱部の外壁に外周溝を切削し内壁に内周溝を切削する加工装置であって、
前記外周溝を切削可能な外側刃部を側壁に有する外側刃物と、
所定軸径を有する軸部の一端側壁に前記内周溝を切削可能な内側刃部を有する内側刃物と、
前記外側刃部の刃先と前記内側刃部の刃先とが互いに向かい合い合うように前記外側刃物と前記内側刃物とを所定間隔で固定する刃物台とを備え、
前記所定間隔は、前記中空円柱部の一端側に前記刃物台を接近させ前記外壁の所定位置に前記外側刃物を位置合わせするとともに前記中空円柱部内に前記内側刃物を挿入し前記内壁の所定位置に前記内側刃物を位置合わせするとき、前記中空円柱部の内外壁に前記外側刃物および前記内側刃物が接触しない間隔であり、
前記所定軸径は、前記外側刃物が前記外壁に前記外周溝を切削中、前記内壁に前記内側刃物が接触しない軸径であり、
前記所定間隔および前記所定軸径は、前記中空円柱部の内側に前記内側刃物を挿入した状態で前記内側刃物および前記外側刃物により前記内周溝と前記外周溝とを所定箇所に切削可能に設定されていることを特徴とする加工装置。
【請求項５】
請求項４記載の加工装置において、
Ｄ：前記所定間隔、ｄ：前記所定軸径、ｐ：前記中空円柱部の壁厚、ｑ：前記中空円柱部の内径、ｆ：前記外周溝の深さ、ｒ：前記内周溝の深さ、ａ1：前記中空円柱部の外壁面と前記外側刃部の刃先との間隔、ａ2：前記中空円柱部の内壁面と前記内側刃部の刃先との間隔、ａ3：前記外周溝が最も深く切削されたときの前記軸部側壁と前記内壁との間隔とすると、
前記所定間隔Ｄは、Ｄ＝ａ1＋ｐ＋ａ2と表され、
前記所定軸径ｄは、ｄ≦ｑ−（ｆ＋ｒ＋ａ1＋ａ2＋ａ3）と表されることを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製ベローズの加工方法およびその加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、樹脂製ベローズの加工においては、例えば次の（１）  、（２）  に示す加工方法が採用されている。
（１）  外周溝を切削加工する刃物（以下、「外側刃物」という。）と内周溝を切削加工する刃物（以下、「内側刃物」という。）とが加工装置の刃物台に別々に装着され、内周溝と外周溝とをそれぞれ交互に加工する場合、次の▲１▼〜▲７▼の手順により行われる。▲１▼外周溝を加工するため被加工材の外壁の所定位置に外側刃物の刃先が位置するように刃物台を移動させる。▲２▼被加工材の外壁に外周溝を切削加工する。▲３▼前記▲２▼の後、外側刃物の刃物台を加工原位置に戻す。▲４▼内周溝を加工するため被加工材の内壁の所定位置に内側刃物の刃先が位置するように刃物台を移動させる。▲５▼被加工材の内壁に内周溝を切削加工する。▲６▼前記▲５▼の後、内側刃物の刃物台を加工原位置に戻す。▲７▼前記▲１▼〜▲６▼を繰返し所定箇所に外周溝と内周溝とを加工する。
【０００３】
（２）  ２台以上の刃物台を同時に制御可能な加工装置において内側刃物と外側刃物とを別個の刃物台に装着する場合、次の▲１▼〜▲５▼の手順により行われる。▲１▼外周溝を加工するため被加工材の外壁の所定位置に外側刃物の刃先が位置するように一方の刃物台を移動させる。▲２▼内周溝を加工するため被加工材の内壁の所定位置に内側刃物の刃先が位置するように他方の刃物台を移動させる。▲３▼被加工材の外壁に外周溝を切削加工する。▲３▼前記▲２▼の後、被加工材の内壁に内周溝を切削加工する。▲４▼前記▲２▼および▲３▼を交互に繰返し所定箇所に外周溝と内周溝とを加工する。▲５▼前記▲４▼の後、両方の刃物台を加工原位置に戻す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の樹脂製ベローズの加工方法によると、前述した（１）  の加工方法では、内周溝と外周溝とをそれぞれ交互に加工するため加工溝の１箇所毎に内側刃物または外側刃物を加工原位置から呼出し刃物台を移動させる必要がある。そのため、加工原位置と加工位置との間を刃物台が加工溝数分往復することから、実際に被加工材を切削する時間よりも刃物台を往復移動させる時間の方が長くなり、樹脂製ベローズの加工時間の増加を招くという問題を生ずる。
【０００５】
また、前述した（２）  の加工方法によると、外側刃物用の刃物台と内側刃物用の刃物台とがそれぞれ別制御により移動するため、システム構成が複雑となり設備費用の増大を招くという問題を生ずる。
そこで、特開平４−２２３８０３号公報に開示される樹脂製ベローズの加工方法では、ベローズ本体部の蛇腹外径の断面形状と対応して櫛状に突設した複数の刃部と蛇腹内径の断面形状と対応して櫛状に突設した複数の刃部とにより外周溝と内周溝とをほぼ同時に加工する方法が提案されている。
【０００６】
ところが、前記公報に開示される樹脂ベローズの加工方法によると、蛇腹外径加工工程により外周溝を加工した後、蛇腹外径を加工する刃部を径方向外側へ引き抜きつつ、蛇腹内径を加工する刃部により内周溝を加工することで、蛇腹外径を加工する刃部をガイドの役割をさせ、蛇腹内径の旋削に伴う蛇腹の挙動変形を防止している。そのため、蛇腹外径を加工する刃部と蛇腹内径を加工する刃部とをそれぞれ別個の刃物台により移動させる必要があり、前述した（２）  の加工方法と同様、設備費用の増大を招くという問題を生ずる。
【０００７】
また、前記公報に開示される樹脂ベローズの加工方法によると、蛇腹外径を加工する刃部および蛇腹内径を加工する刃部は、それぞれ櫛状を有することから、刃部の形状が複雑となり刃部そのものの製造コストが増大する。これにより、設備費の増大を招くという問題を生ずる。
さらに、前記公報に開示される樹脂ベローズの加工方法によると、蛇腹内径を加工する刃部は、蛇腹加工後の切削屑の発生を防止するため、その先端を先細りのテーパ状に形成される場合があり、この場合、蛇腹外径を形成する刃部がガイドの役割をするため蛇腹内径を形成するテーパ状の刃部により内周溝を切削するに従いテーパ状の刃部により刃部の幅が徐々に広がることからこの刃部の側壁付近に位置する被加工材が被加工材の軸方向に押しやられることになる。そのため軸方向に押しやられた被加工材が蛇腹内径および蛇腹外径の径方向に向かって凸状に変形するという問題を生ずる。
【０００８】
本発明の目的は、加工時間を短縮する樹脂製ベローズの加工方法およびその加工装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段・作用・発明の効果】
前記の課題を解決するための本発明による請求項１記載の樹脂製ベローズの加工方法は、中空円柱部を有する被加工材を回転させ、この中空円柱部の外壁に外周溝を切削可能な外側刃物と内壁に内周溝を切削可能な内側刃物とを同一刃物台に固定し、この刃物台を移動制御することで前記外周溝と前記内周溝とを切削する樹脂製ベローズの加工方法であって、
前記外側刃物が前記外周溝を切削するときに前記中空円柱部の内壁に前記内側刃物が接触しない径方向寸法を前記内側刃物は有しており、前記径方向寸法を有する前記内側刃物を前記中空円柱部内に挿入した状態で前記中空円柱部の内外壁に前記内側刃物および前記外側刃物が接触しない間隔で前記内側刃物および前記外側刃物を前記刃物台に固定し、前記中空円柱部の一端側に前記刃物台を接近させ前記外壁の所定位置に前記外側刃物を位置合わせするとともに前記内壁の所定位置に前記内側刃物を位置合わせする第１の工程と、
前記中空円柱部の径方向外側に向かって前記内側刃物が移動するように前記刃物台を移動させ前記内周溝を切削する第２の工程と、
前記第２の工程後、前記中空円柱部の径方向内側に向かって前記内側刃物が移動するように前記刃物台を移動させる第３の工程と、
前記第３の工程後、前記中空円柱部の他端方向に前記刃物台を所定距離移動させる第４の工程と、
前記中空円柱部の径方向内側に向かって前記外側刃物が移動するように前記刃物台を移動させ前記外周溝を切削する第５の工程と、
前記第５の工程後、前記中空円柱部の径方向外側に向かって前記外側刃物が移動するように前記刃物台を移動させる第６の工程と、
前記第６の工程後、前記中空円柱部の他端方向に前記刃物台を所定距離移動させる第７の工程と、
前記中空円柱部の内側に前記内側刃物を挿入した状態で前記外周溝と前記内周溝とを所定箇所に切削した後、前記中空円柱部の一端方向に前記刃物台を移動させ前記外側刃物および前記内側刃物を前記中空円柱部から遠ざける第８の工程とを含み、
前記中空円柱部の両端間を前記刃物台が一往復する間に前記第１の工程から前記第８の工程までが行われることを特徴とする。
【００１０】
本発明による請求項２記載の樹脂製ベローズの加工方法は、請求項１記載の樹脂製ベローズの加工方法における前記第５の工程において、前記内壁に前記内側刃物が非接触に位置することを特徴とする。
本発明による請求項３記載の樹脂製ベローズの加工方法は、請求項１記載の樹脂製ベローズの加工方法において、前記第１の工程において、前記外側刃物と前記内側刃物との間には、前記中空円柱部が前記外側刃物および前記内側刃物と非接触に位置することを特徴とする。
【００１１】
これにより、第１の工程から第７の工程までの間において、被加工材の中空円部から内側刃物を一度も抜出すことなくして、外周溝と内周溝とを所定箇所に切削できる。したがって、外周溝と内周溝との数だけ中空円柱部から内側刃物を抜差しすることがないため、樹脂ベローズ加工時間を短縮する効果がある。
本発明による請求項４記載の加工装置は、中空円柱部を有する被加工材を回転させこの中空円柱部の外壁に外周溝を切削し内壁に内周溝を切削する加工装置であって、
前記外周溝を切削可能な外側刃部を側壁に有する外側刃物と、
所定軸径を有する軸部の一端側壁に前記内周溝を切削可能な内側刃部を有する内側刃物と、
前記外側刃部の刃先と前記内側刃部の刃先とが互いに向かい合い合うように前記外側刃物と前記内側刃物とを所定間隔で固定する刃物台とを備え、
前記所定間隔は、前記中空円柱部の一端側に前記刃物台を接近させ前記外壁の所定位置に前記外側刃物を位置合わせするとともに前記中空円柱部内に前記内側刃物を挿入し前記内壁の所定位置に前記内側刃物を位置合わせするとき、前記中空円柱部の内外壁に前記外側刃物および前記内側刃物が接触しない間隔であり、
前記所定軸径は、前記外側刃物が前記外壁に前記外周溝を切削中、前記内壁に前記内側刃物が接触しない軸径であり、
前記所定間隔および前記所定軸径は、前記中空円柱部の内側に前記内側刃物を挿入した状態で前記内側刃物および前記外側刃物により前記外周溝と前記内周溝とを所定箇所に切削可能な値に設定されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明による請求項５記載の加工装置は、請求項４記載の加工装置において、Ｄ：前記所定間隔、ｄ：前記所定軸径、ｐ：前記中空円柱部の壁厚、ｑ：前記中空円柱部の内径、ｆ：前記外周溝の深さ、ｒ：前記内周溝の深さ、ａ１  ：前記中空円柱部の外壁面と前記外側刃部の刃先との間隔、ａ２  ：前記中空円柱部の内壁面と前記内側刃部の刃先との間隔、ａ３  ：前記外周溝が最も深く切削されたときの前記軸部側壁と前記内壁との間隔とすると、
前記所定間隔Ｄは、Ｄ＝ａ１  ＋ｐ＋ａ２  と表され、
前記所定軸径ｄは、ｄ≦ｑ−（ｆ＋ｒ＋ａ１  ＋ａ２  ＋ａ３  ）と表されることを特徴とする。
【００１３】
これにより、刃物台の加工原位置から一度呼出された刃物台を加工工程途中で加工原位置に呼戻すことなくして、中空円柱部の所定箇所に外周溝および内側溝を切削することができる。つまり、中空円柱部の両端間を刃物台が一往復する間に所定箇所に外周溝および内側溝を切削することができる。したがって、外周溝と内周溝との数だけ加工原位置と加工位置との間を刃物台が往復することがないため、樹脂ベローズ加工時間を短縮する効果がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の樹脂製ベローズの加工方法の第１実施例を図１〜図１３に示す。
図１は、加工装置の刃物台および主軸台の一部を示す模式的構成図である。
【００１５】
刃物台５には、複数の刃物１１、１２、１３および一体ホルダ４が固定されている。そして、この一体ホルダ４には外側刃物２および内側刃物３が保持されている。一方、主軸台の一部であるチャック６は、後述するスピンドル７により所定方向に回転することができ、被加工材１を一端側に把持している。これにより、チャック６に把持された被加工材１は所定方向に回転しながら次に説明する外側刃物２および内側刃物３により切削加工される。
【００１６】
一体ホルダ４に保持される外側刃物２は、一端側に外側刃部２ａを有するとともに他端側がねじまたはピン等で一体ホルダ４に固定されている。そして、刃部２ａの先端部には刃先２ｂが形成されており、この刃先２ｂによって回転する被加工材１の外壁１ｃに外周溝１ａが切削される。したがって、刃物台５が被加工材１方向に移動し、切削時の所定位置に位置決めされたとき、この刃先２ｂが被加工材の外壁１ｃ側に向くように設定されている。
【００１７】
外側刃物２と同様に一体ホルダ４に保持される内側刃物３は、一端側に刃部３ｂを有するとともに他端側が一体ホルダ４にねじまたはピン等により固定されている。この内側刃物３の一端側と他端側との間には、棒状の軸部３ａが形成されており、この軸部３ａによって刃部３ｂが被加工材１の内側に挿入される。そして、この刃部３ｂの先端には刃先３ｃが形成されている。この刃先３ｃによって回転する被加工材１の内壁１ｄに内周溝１ｂが切削される。したがって、刃部３ｂが被加工材１内に収容されたとき、刃先３ｃが内壁１ｄ側に向くように設定されている。
【００１８】
ここで、刃物台５は互いに直交し油圧制御により回転制御される図示しない２本のボールねじにより、図１で上下方向、すなわちＸ軸方向、および図１で左右方向、すなわちＺ軸方向にそれぞれ移動可能に構成されている。これにより、図１で矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に０．１μｍ単位で移動制御することができ、例えばマイクロコンピュータ等により前述した主軸台とともに数値制御される。
【００１９】
図２は、ベローズ加工後の被加工材１の部分縦断面図を示しており、前述した外側刃物２によって切削された外周溝１ａおよび内側刃物３によって切削された内周溝１ｂなどが表されている。このベローズ構造を有する被加工材１は、例えば四フッ化エチレン、ナイロン、弾性プラスチック等からなり、電子制御式空気流量調整弁、燃料供給圧調整弁等の可動部分に用いられる。ここで、図２に示す被加工材１に切削されている外周溝１ｅおよび内壁１ｄは、前述した複数の刃物１１、１２、１３により外径倣いおよび内径ボーリングされたものである。
【００２０】
次に、一体ホルダ４に保持される外側刃物２および内側刃物３の設定位置等を図３および図４に基づいて説明する。
図３は、刃物台５を被加工材１方向に移動させ、被加工材１内に内側刃物３を挿入し外周溝１ａまたは内周溝１ｂを切削する前の状態を示したもので、外側刃物２と内側刃物３との設定間隔を示す説明図である。
【００２１】
被加工材１内に内側刃物３の刃部３ｂが挿入されたとき、外側刃物２の刃先２ｂが被加工材１の外壁１ｃに接触せず、かつ内側刃物３の刃先３ｃが被加工材１の内壁１ｄに接触しない位置関係を維持するように外側刃物２と内側刃物３との間隔が設定されている。つまり、外側刃物２の刃先２ｂと被加工材１の外壁１ｃとの間に間隔ａ１  を設け、内側刃物３の刃先３ｃと被加工材１の内壁１ｄとの間に間隔ａ２  を設けるように位置決めすることで、外側刃物２の刃先２ｂと内側刃物３の刃先３ｃとの間隔Ｄが壁厚ｐに間隔ａ１  および間隔ａ２  を加えた値に設定されている。つまり、間隔Ｄは次の式（１）で表される。
【００２２】
Ｄ  ＝  ａ１  ＋ｐ＋ａ２    ・・・（１）
図４は、外側刃物２により外周溝１ａを切削しているところを示しており、刃先２ｂが被加工材１の外壁１ｃを最も深く切削したときの外側刃物２、内側刃物３のそれぞれの位置関係を示している。つまり、一体ホルダ４が符号１０１で示す点線で表した位置から符号１０２で示す実線で表した位置まで移動したときの内側刃物３と被加工材１との位置関係を表している。
【００２３】
図４に示すように、外側刃物２と内側刃物３とは同一の一体ホルダ４に保持されていることから、外側刃物２により外周溝２ｂを切削するため符号１０１で示す点線で表した位置から符号１０２で示す実線で表した位置まで一体ホルダ４を移動させると、外側刃物２と共に内側刃物３も図４で白抜き矢印で示す方向に移動する。つまり、外側刃物２による切削深さが深くなるに従い内側刃物３が被加工材１の内壁１ｄに近づくことになる。したがって、内壁１ｄと軸部３ａとが互いに干渉することを防止するためには、内側刃物３の軸部３ａの最大外径ｄは次の式（２）で表される所定値以下に設定される必要がある。
【００２４】
ここで、ｆは外周溝１ａの深さを表し、符号ｒは内周溝１ｂの深さを表し、符号ｑは被加工材１の内径を表し、符号ａ３  は外側刃物２が外周溝１ａを最も深く切削したときの内側刃物３と内壁１ｄとの距離を表し、符号ｑは被加工材１の内径を表している。
ｄ  ＝  ｑ−（ｒ＋ｆ＋ａ１  ＋ａ２  ＋ａ３  ）  ・・・（２）
このように、刃先２ｂと刃先３ｃとの間隔が式（１）で表されるＤを維持するように外側刃物２および内側刃物３を一体ホルダ４に保持させ、かつ内側刃物３の軸部３ａの最大外径を式（２）で表されるｄに設定することで、刃物台５を図１に示す矢印Ａおよび矢印Ｂの一往復する移動で被加工材１に複数の外周溝１ａおよび内周溝１ｂを切削することができる。
【００２５】
次に、被加工材１に複数の外周溝１ａおよび内周溝１ｂを切削加工する工程を図５〜図１３に基づいて説明する。
図５は、加工前の被加工材１をチャック６に把持させた状態を示している。刃物台５は加工原位置１０に位置しており、この後、複数の刃物１１、１２、１３により被加工材１の外壁１ｃに外側倣いおよび被加工材１のほぼ中央軸方向に内径ボーリングが施される。
【００２６】
図６に示す第１の工程は、外径倣いおよび内径ボーリングが施された被加工材１に内周溝１ｃを切削するため、内側刃物３の位置合わせを行う工程である。刃物台５は、点線で表されている加工原位置１０から被加工材１方向に図示しないボールねじにより移動しており、内側刃物３の刃部３ｂが被加工材１内に挿入されている。そして、１番目の内周溝１ｂが切削される位置に内側刃物３の刃先３ｃが位置合わせされている。ここで、１番目の内周溝１ｂは、複数箇所切削される内周溝のうちで最初に切削される内周溝であり、内側刃物３が挿入される側の端部に最も近い位置に切削される。このように、被加工材１の内側刃物３が挿入される側から内周溝１ｂおよび外周溝１ａを順次切削することで、それまでに切削が完了した外周溝１ａおよび内周溝１ｂからなるベローズが挙動変形することを防止できる。したがって、切削途中の被加工材１の位置が変動するのを防止している。
【００２７】
図７に示す第２の工程は、前述した１番目の内側溝１ｂを切削する工程であり、前述した図６に示す工程より図７で上方に刃物台５が移動している。
図８に示す第３の工程は、１番目の内周溝１ｂを切削した後、内側刃物３を切削した内周溝１ｂから抜出す工程である。前述した図７に示す工程より図８で下方に刃物台５が移動していることが判る。
【００２８】
図示しない第４の工程は、前記第３の工程後、被加工材１の他端方向に１番目の外周溝１ａが切削される所定位置まで移動させる工程である。
図９に示す第５の工程は、１番目の外周溝１ａが切削される所定位置に移動した外側刃物２により外周溝１ａを切削する工程である。このとき、前述したように内側刃物３の軸部３ａと被加工材１の内壁１ｄとの間には、図４に示す所定間隔ａ３  が確保されている。これにより、内側刃物３を被加工材１から抜出すことなくして外周溝１ａを外側刃物２により切削することができる。
【００２９】
図１０に示す第６の工程は、１番目の外周溝１ａを切削した後、外周溝１ａから外側刃物２を抜出す工程である。前述した図９に示す工程より図１０で上方に刃物台５が移動していることが判る。
図１１に示す第７の工程は、２番目の内側溝１ｂを切削するため、刃物台５を２番目の内側溝が切削される位置まで移動させる工程である。前述した図１０に示す工程より図１１で左側、つまりチャック６側に刃物台５が移動している。
【００３０】
図１２に示す工程は、最後の内周溝１ｂを切削した後、その最後の内周溝１ｂから内側刃物３を抜出す工程である。図１２に示す被加工材１では、外周溝１ａが３箇所切削され、内周溝１ｂが４箇所切削された状態でベローズ加工を終了する。
図１３に示す第８の工程は、ベローズ加工を終了した後、刃物台５を点線で示す加工位置２０から加工原位置１０に戻す工程であり、この工程によりベローズ加工の全工程が終了する。
【００３１】
次に、外側刃物２の刃先２ｂと内側刃物３の刃先３ｃとが前述した所定間隔Ｄおよび内側刃物３の軸部３ａの外径が最大外径ｄに設定されていない場合の比較例を図１５〜図１８に基づいて説明し本実施例と比較例とを比較する。ここで、図１５〜図１８において、本実施例と実質的に同一の構成部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００３２】
図１５に示す比較例では、外側刃物３２と内側刃物３３とが刃物台３５に直接固定されており、外側刃物３２の刃先３２ｂと内側刃物３３の刃先３３ｃとの間が前述した式（１）に示す間隔Ｄより大きく設定され、かつ内側刃物３３の軸部３３ａの外径は式（２）に示す最大外径ｄより大きく設定されている。このような構成を有する比較例により被加工材１に複数の外周溝１ａおよび内周溝１ｂを切削する各工程を図１６〜図１８に基づいて説明する。
【００３３】
図１６に示す比較例の工程は、加工原位置４０から刃物台３５を被加工材１方向に移動させ、内径溝１ｂを切削する所定位置に内側刃物３３を位置決めする工程である。この工程で刃物台３５は加工位置４２に位置する。
図１７に示す比較例の工程は、１番目の内周溝１ｄを切削した後、１番目の外周溝１ａを切削するため先の加工位置４２から加工原位置４０に刃物台３５を戻す工程である。このように、刃物台３５を先の加工位置４２から加工原位置４０に戻すのは、外側刃物３２の刃先３２ｂと内側刃物３３の刃先３３ｃとの間が前述した式（１）に示す間隔Ｄより大きく設定され内側刃物３３の軸部３３ａの外径は式（２）に示す最大外径ｄより大きく設定されているため、被加工材１内に内側刃物３３を挿入した状態で外側刃物３２を１番目の外周溝１ｂを切削する所定位置まで移動させようとすると内側刃物３３が被加工材１の内壁１ｄに接触し外側刃物３２の位置合わせができないからである。つまり、被加工材１から内側刃物３３を一度抜出した後でなければ外側刃物３２を１番目の外周溝１ｂを切削する所定位置まで移動させることができない。したがって、１番目の内周溝１ｂを切削するため加工原位置４０と加工位置４２と間で刃物台３５を一往復させる必要がある。
【００３４】
図１８に示す比較例の工程は、加工原位置４０から加工位置４４まで刃物台３５を移動させ、外側刃物３２により１番目の外周溝１ａを切削する工程である。この工程の後、図示しない２番目の内周溝１ｂを切削するためには、加工位置４４から加工原位置４０まで刃物台３５を戻す必要がある。これは、被加工材１の外側に位置する内側刃物３３を被加工材１内に再び挿入し２番目の内周溝１ｂが切削される位置に位置決めしなければならないためである。したがって、１番目の外側溝１ａを切削するため加工原位置４０と加工位置４４と間で刃物台３５を一往復させたことになる。
【００３５】
このように比較例による外側刃物３２と内側刃物３３との位置関係では、各内周溝１ａおよび内周溝１ｂを加工する毎に加工原位置４０と各加工位置と間で刃物台３５を往復させなければならない。したがって、外周溝１ａと内周溝１ｂとの数だけ刃物台３５を往復移動させる必要が生じ、実際に被加工材１を切削する時間よりも刃物台３５を往復移動させる時間の方が長くなり、ベローズ加工時間の増加を招くという問題を生ずる。
【００３６】
これに対し、本実施例によると、刃先２ｂと刃先３ｃとの間隔Ｄを式（１）で表される値に設定し、かつ内側刃物３の軸部３ａの最大外径ｄを式（２）で表される値に設定することで、加工原位置１０から一度呼出された刃物台５を加工工程途中で加工原位置１０に呼戻すことなく、所定箇所に外周溝１ａおよび内側溝１ｂを切削することができる。つまり、被加工材１の両端間を刃物台５が一往復する間に所定箇所に外周溝１ａおよび内側溝１ｂを切削することができる。これにより、外周溝１ａと内周溝１ｂとの数だけ加工原位置と加工位置との間を刃物台が往復することがないため、ベローズ加工時間を短縮する効果がある。
【００３７】
なお、本実施例では、被加工材１の所定箇所に外周溝１ａおよび内側溝１ｂを切削するとき、最初に内周溝１ｂを切削し、その後外周溝１ａを切削し、さらに内周溝１ｂを切削するという順で順次切削したが、本発明では、これに限られることはなく、最初に内周溝を切削し、その後外周溝を切削し、さらに内周溝を切削するという順で被加工材の所定箇所に外周溝および内側溝を順次切削しても良い。
【００３８】
（第２実施例）
本発明の樹脂製ベローズの加工方法の第２実施例を図１４に示す。第１実施例と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
図１４に示す第２実施例は、外側刃物５２と内側刃物５３とを一体ホルダに保持させることなく刃物台５に直接固定した例である。
【００３９】
刃物台５には、複数の刃物１１、１２、１３、外側刃物５２および内側刃物５３がが固定されており、ねじまたはピン等によりそれぞれ固定されている。
外側刃物５２の一端側に位置する刃部５２ａの先端部には、切削時の所定位置に位置決めされたとき被加工材の外壁１ｃ側に向くように刃先５２ｂが形成されている。
【００４０】
内側刃物３の一端側に位置する刃部５３ｂには、外側刃物５２と同様、切削時の所定位置に位置決めされたとき被加工材の内壁１ｄ側に向くように刃先５３ｃが形成されている。そして、内側刃物３の一端側から他端側に向かって棒状の軸部５３ａが形成されており、この軸部５３ａによって刃部５３ｂが被加工材１の内側に挿入可能に構成されている。
【００４１】
ここで、外側刃物５２の刃先５２ｂと内側刃物３の刃先５３ｃとの間隔は、第１実施例で説明した式（１）で表される所定間隔Ｄに設定され、内側刃物３の軸部５３ａの最大外径は、第１実施例で説明した式（２）で表される所定値ｄ以下に設定されている。したがって、外側刃物５２と内側刃物５３とを一体ホルダに保持させることなくして第１実施例と同様、加工原位置１０から一度呼出された刃物台５を加工工程途中で加工原位置１０に呼戻すことなく、所定箇所に外周溝１ａおよび内側溝１ｂを切削することができる。これにより、ベローズ加工時間を短縮するとともに、加工装置を構成する部品点数を削減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による加工装置の刃物台および主軸台の一部を示す模式的構成図である。
【図２】ベローズ加工後の被加工材の部分縦断面図である。
【図３】第１実施例の外側刃物の刃先と内側刃物の刃先との設定間隔を示す説明図である。
【図４】第１実施例の外側刃物の刃先が被加工材の外壁を最も深く切削したときの外側刃物、内側刃物のそれぞれの位置関係を示す説明図である。
【図５】ベローズ加工開始前の状態を示す説明図である。
【図６】１番目の内周溝加工前の状態を示す説明図である。
【図７】１番目の内周溝加工中の状態を示す説明図である。
【図８】１番目の内周溝加工後の状態を示す説明図である。
【図９】１番目の外周溝加工中の状態を示す説明図である。
【図１０】１番目の外周溝加工後の状態を示す説明図である。
【図１１】２番目の内周溝加工前の状態を示す説明図である。
【図１２】最後の内周溝加工後の状態を示す説明図である。
【図１３】ベローズ加工終了後の状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の第２実施例による加工装置の刃物台および主軸台の一部を示し、最後の内周溝加工後の状態を示す説明図ある。
【図１５】比較例による加工装置の刃物台および主軸台の一部を示し、ベローズ加工開始前の状態を示す説明図である。
【図１６】比較例による１番目の内周溝加工前の状態を示す説明図である。
【図１７】比較例による１番目の内周溝加工後の状態を示す説明図である。
【図１８】比較例による１番目の外周溝加工中の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１              被加工材
１ａ、ｅ        外周溝
１ｂ            内周溝
１ｃ            外壁
１ｄ            内壁
２、５２        外側刃物
２ａ、５２ａ    刃部
２ｂ、５２ｂ    刃先
３、５３        内側刃物
３ａ、５３ａ    軸部
３ｂ、５３ｂ    刃部
３ｃ、５３ｃ    刃先
４              一体ホルダ（刃物台）
５              刃物台
６              チャック
７              スピンドル
１０              加工原位置
【図１】
0003610993.tif 000002
【図２】
0003610993.tif 000003
【図３】
0003610993.tif 000004
【図４】
0003610993.tif 000005
【図５】
0003610993.tif 000006
【図６】
0003610993.tif 000007
【図７】
0003610993.tif 000008
【図８】
0003610993.tif 000009
【図９】
0003610993.tif 000010
【図１０】
0003610993.tif 000011
【図１１】
0003610993.tif 000012
【図１２】
0003610993.tif 000013
【図１３】
0003610993.tif 000014
【図１４】
0003610993.tif 000015
【図１５】
0003610993.tif 000016
【図１６】
0003610993.tif 000017
【図１７】
0003610993.tif 000018
【図１８】
0003610993.tif 000019