(57)【要約】【課題】ブローチに付着した切粉を簡便な構造で、確実に除去することができるブローチ加工装置を提供することを目的とする。【解決手段】ワークを切削するブローチ１と、ブローチ１の延在方向が回転時の接線方向となるように設置された回転盤３と、回転盤３に設けられ、少なくとも先端部が可撓性を有するとともに、先端部がブローチ１と接触する複数の接触部材６と、接触部材６をブローチ１との間隔に応じて進退させる進退手段５と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図４
2014108507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを切削するブローチと、
前記ブローチの延在方向が回転時の接線方向となるように設置された回転盤と、
前記回転盤に設けられ、少なくとも先端部が可撓性を有するとともに、該先端部が前記ブローチと接触する複数の接触部材と、
前記接触部材を前記ブローチとの間隔に応じて進退させる進退手段と、
を備えていることを特徴とするブローチ加工装置。
【請求項２】
前記回転盤は、前記ブローチの側溝に対して同じ傾斜角となるように傾斜させて設けられることを特徴とする請求項１に記載のブローチ加工装置。
【請求項３】
前記回転盤は、前記ブローチの移動時に、前記ブローチに対する前記接触部材の接触位置が追従するように移動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブローチ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブローチ盤などの切削加工機械に用いられて好適なブローチ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブローチ盤等の切削加工機械は、工具としてのブローチが単純な直線運動を行うので、簡便な構造とされることから安価であることが知られている。また、多量生産品に対しては、加工精度も十分であり、生産能率も優れていることから、各種自動車部品等量産品のキー溝、丸穴、スプライン等の内面加工や外面加工に広く用いられている。
【０００３】
ブローチは、それぞれの加工目的に沿った多数の切刃を備えており、工具自体は高価である。したがって、ブローチが破損した場合に、高価なブローチ自体の損失だけでなく、ブローチ交換のためのライン停止や、破損したブローチにより加工された不良品の対応をしなければならないおそれがあった。ブローチの損失を防ぐ対策として下記、特許文献１がある。
【０００４】
特許文献１には、ブローチの往復通路に向かい進出することによってブローチの外周を囲繞し、その外周面に弾性的に当接する複数の分割ブラシが、往復通路の外周に進退自在に配設されている。分割ブラシが、ブローチ加工終了後の復路においてブローチに向かい進出して切粉を除去し、同ブローチの加工工程の往路においてブローチの外周面に当接しない位置に退去するように構成されたブローチ清掃装置が示されている。これにより、簡単かつ安価な清掃装置を設けることによって高価なブローチの破損を防止し、ブローチの破損に基因して派生する大きな損害を効果的に回避することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−４７８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のブローチ清掃装置は、ブローチの外周面のうち、鉛直方向に平行な面の切粉取りが念頭に置かれているため、水平方向に平行な面の切粉除去が不十分となるおそれがあった。また、ブローチの切粉除去が不十分であることから、清掃作業を手作業で行う必要があった。
【０００７】
ブローチ加工では、切粉の除去を確実に行う必要があることから、切削作業中は、作業員による監視が行われている。これにより、労力の負荷が大きくなるという問題があった。
【０００８】
図９は、ブローチ加工装置の回転盤３０の参考例を示した側面図である。図９に示すように、回転盤３０（例えば回転ブラシ）が矢印ｂの方向に回転する。また、回転盤３０に設けられたブラシ６０が図示しないブローチと接触することでブローチの清掃を行っている。しかし、回転盤３０に設けられたブラシ６０が、回転により上部から下部へ移動してブローチと接触する際に、隣接して設けられるブラシ６０と接触するという問題があった。
【０００９】
ブラシ６０がブラシ６０ａの位置に移動することが妨げられていたため、ブローチとの接触が不十分となってブローチに堆積した切粉の除去が不十分となる問題があった。また、ブラシ６０同士の接触を避けるために、ブラシ６０を短くして設けることが考えられるが、回転盤３０から離れたブローチを清掃することができなくなるという問題があった。
【００１０】
また、図１０に示すように、回転盤３０に設けられたブラシ６０がブローチ１と接触する際に、回転盤３０とブローチ１との位置が近くなるほど、ブラシ６０にかかるブローチ１との接触圧が増大する。ブラシ６０に接触圧がかかると、ブラシ６０が撓んでしまいブローチ１の側溝内を清掃できないという問題があった。
【００１１】
また、図１１に示すように、ブローチ１が移動することから、固定されたブラシ６０がブローチ１の側溝４０に到達する前にブローチ刃１４０に接触するので、側溝４０内の切粉を完全に除去することができないという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ブローチに付着した切粉を簡便な構造で、確実に除去することができるブローチ加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明のブローチ加工装置は以下の手段を採用する。
本発明のブローチ加工装置は、ワークを切削するブローチと、前記ブローチの延在方向が回転時の接線方向となるように設置された回転盤と、前記回転盤に設けられ、少なくとも先端部が可撓性を有するとともに、該先端部が前記ブローチと接触する複数の接触部材と、前記接触部材を前記ブローチとの間隔に応じて進退させる進退手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
ワークを切削するブローチ（ブローチ刃）の延存方向が回転時の接線方向となるように回転盤が設けられている。また、回転盤には、ブローチと接触する先端部が可撓性を有する複数の接触部材が設けられている。接触部材は、ブローチとの間隔に応じて進退させる進退手段が設けられている。進退手段を用いて接触部材を伸縮させることにより、ブローチの側溝に入り込んだ切粉を確実に掃くことができる。これにより、ブローチによる切削機械加工においてブローチの刃に切粉が付着するのを防ぐことができる。したがって、切削加工時に手作業で清掃する必要がないため、清掃作業にかかる労力を軽減することができる。
【００１５】
さらに、本発明にかかるブローチ加工装置では、前記回転盤は、前記ブローチの側溝に対して同じ傾斜角となるように傾斜させて設けられることを特徴とする。
【００１６】
回転盤は、ブローチ刃の間の側溝と同じ傾斜角となるように傾斜させて設けられる。回転盤をブローチの側溝と同じ傾斜角で傾斜させることで、回転盤の側部に設けられた羽根の先端をブローチの側溝まで到達させることができる。これにより、側溝内の切粉を確実に除去することができる。
【００１７】
さらに、本発明にかかるブローチ加工装置では、前記回転盤は、前記ブローチの移動時に、前記ブローチに対する前記接触部材の接触位置が追従するように移動することを特徴とする。
【００１８】
ブローチを移動させてワークを切削する際に、回転盤をブローチが移動する速度と同じ速度で移動させる。これにより、羽根の毛先をブローチに対して適切に当てることができるため、より効率的に切粉を除去できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ブローチと接触する接触部材に設けられた進退手段を用いて接触部材を伸縮されることにより、ブローチの側溝に入り込んだ切粉を確実に掃くことができる。これにより、ブローチによる切削機械加工においてブローチの刃に切粉が付着するのを防ぐことができる。したがって、切削加工時に手作業で清掃する必要がないため、清掃作業にかかる労力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるブローチ加工装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる回転盤の取付方法を示した斜視図である。
【図３】図２に示した回転盤の進退手段を示した側断面図である。
【図４】図３に示した進退手段の動作を示した正面図および側面図である。
【図５】図３に示した進退手段の取付部を示し、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）はその斜視図である。
【図６】図３に示した進退手段の駆動部を示した斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかるブローチ加工装置の斜視図である。
【図８】図７に示したブローチ加工装置の接触部材を示した部分詳細図である。
【図９】ブローチ加工装置の回転盤の参考例を示した側面図である。
【図１０】図９に示した回転盤の接触部材の参考例を示した部分詳細図である。
【図１１】図９に示した回転盤の接触部材の参考例を示した部分詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明に係るブローチ加工装置の第１実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態のブローチ加工装置２０は、例えばブローチ盤等の切削加工機械に適用される。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態にかかるブローチ加工装置２０の斜視図である。
ブローチ加工装置２０（例えば、ブローチ盤）は、設置面（図示せず）に固定されたベース（図示せず）上に取付けられたブローチ加工装置２０に固定されたテーブル（図示せず）、テーブルに固定されたジグ（図示せず）を有する。ジグに取付けられたワーク（図示せず）のワーク表面（表面加工のとき）にブローチ１を当て、ブローチ１を移動することでワークを加工している。また、ワークを切削するブローチ１と、ブローチ１の延在方向が回転時の接線方向となるように回転盤３が設けられている。例えば、矢印ａを鉛直上向とした場合に、ブローチ１の上面に回転盤３が設けられる。
【００２２】
ブローチ１には、刃が鋸状に配置された長尺の刃物が設けられている。また、ブローチ１に設けられたブローチ刃１４，１４（図８参照）の間には側溝４が形成される。側溝４は、例えば、ブローチ刃１４の傾斜角と同じ角度で形成される。
【００２３】
ブローチ１の延在方向が回転時の接線方向となるように設けられた回転盤３には、ブローチ１と水平に延在する回転盤３を回転させる回転軸２が設けられている。また、図２に示すように、回転盤３は、回転盤３の中心線Ｌ１とブローチ１の接触面に対して傾斜角ｃを有するように傾斜させて設けられている。傾斜角ｃは、例えば、ブローチ刃１４（図８参照）の傾斜角と同じ角度とされる。
【００２４】
回転盤３の側部には、ブローチ１と接触する先端部が可撓性を有する複数のブラシ６（接触部材）が設けられている。また、ブラシ６は、ブローチ１との間隔に応じて進退させる進退部５（進退手段）が設けられている。
【００２５】
図３に示すように、進退部５には、ブラシ６がブローチ１と接触した際に受ける圧力により、ブラシ６を進退させる進退機構７が設けられている。この進退機構７は、回転盤３の回転運動を、ブラシ６の直線反復運動に変換させている。例えば、ブラシ６のブラシ上面６Ａと進退機構７が連結棒７Ｂにより接続部７Ａで連結されている。
【００２６】
また、図４（図において左）に示すように、回転盤３に設けられたブラシ６がブローチ１の側溝４の形に沿うように先端部がしなるように変形される。ブラシ６の先端部は、ブローチ１の側溝上面４ａと側溝下面４ｂとの間に位置するブラシ６とされる。
【００２７】
図５（ａ）は、進退部５の接続部８を示した側面図である。図５（ａ）に示すように、進退部５は、連結部９を介して回転盤３の側部に設けられる接続部８に取り付けられる。また、接続部８は回転可能とされ、回転速度は、ブラシ６が取り付けられた回転盤３と同じ角速度とされる。
【００２８】
回転盤３の側部に設けられたブラシ６を用いて清掃を行わない場合は、図６に示すように、進退部５のブラシ６の進退を行うために設けられた駆動部１０（例えばモータ）が用いられる。駆動部１０には、駆動部１０の動力を伝達する軸１１と、軸１１の先端に設けられたホイル１２、ホイル１２と進退部５を結ぶワイヤ１３が設けられている。
【００２９】
次に上記構成のブローチ加速装置の動作について説明する。
ブローチ加工装置２０は、ジグに取付けられたワーク（図示せず）のワーク表面（表面加工のとき）にブローチ１を当て、ブローチ１を移動することでワークを加工している。また、ワークを切削するブローチ１と、ブローチ１の延在方向が回転時の接線方向となるように回転盤３が設けられている。図４（図において右側）に示すように、回転盤３の側部には、複数の進退部５とブラシ６が設けられている。回転盤３は回転軸２が回転することにより回転して、その回転と連動して進退部５とブラシ６の位置が回転盤３に連動して変化する。回転盤３が矢印方向ｂの方向に回転した場合には、進退部５が、５ａ〜５ｅを通るように回転盤３の回転に合わせて連動する。また、ブラシ６も進退部５の位置変化にともなって６ａ〜６ｅのように進退しながら変化する。
【００３０】
図３に示すように進退部５に設けられた進退機構７により、ブローチ１との接触圧が高い場合（回転盤３とブローチ１との距離が近い場合）には、進退機構７の接続部７Ａは、位置７ｃから位置７ａの位置へと移動する。また、位置７ｃから位置７ａへと移動することで、ブラシ上面６Ａも位置６ｂから位置６ａの位置まで移動する。このように、位置７ｃから位置７ａへと移動することで、ブラシ６を進退させている。
【００３１】
図４に示すように、ブラシ６は、ブローチ１の側溝４の端へと届く長さに設けられ、位置６ａの位置でブラシ６が進退部５から最も長く出される。また、回転盤３とブローチ１との距離が最も近い位置とされる箇所においては、ブラシ６は最も進退部５から短く出されるようにされ、位置６ｃとされる。
【００３２】
図５（ａ）に示すように、回転盤３の側部に設けられた接続部８は、回転盤３と同じ角速度で回転する。接続部８が回転することで、接続部８に接続された連結部９が、例えば、図５（ａ）の位置９ａまで移動する。連結部９の移動にともない、進退部５とブラシ６も位置５ａと位置６ａの位置までそれぞれ移動する。また、図５（ｂ）に示すように、矢印ａの方向に回転盤３が回転した場合には、接続部８が、回転盤３と同方向に回転する。接続部８の回転により連結部９が、位置９ａから位置９ｂまで移動する。
【００３３】
また、ブローチ１の清掃時以外は、図６に示すように、駆動部１０の軸１１の先端に設けられたホイル１２により、進退部５に接続されたワイヤ１３を巻き取ることで、ブラシ６を進退部５に収納させている。
【００３４】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
ブラシ６は、ブローチ１との間隔に応じて進退させる進退部５が設けられている。進退部５を用いてブラシ６を伸縮させることにより、ブローチ１の側溝４に入り込んだ切粉を確実に除去することができる。これにより、ブローチ１による切削機械加工においてブローチ刃１４に切粉が付着するのを防ぐことができる。したがって、切削加工時に手作業で清掃する必要がないため、清掃作業にかかる労力を軽減することができる。
【００３５】
また、ブローチ１との間隔に応じて進退させる進退部５を設けることとしたので、ブラシ６の長さを長くとることができる。これにより、回転盤３から離れた位置のブローチ１の側溝４の端部にブラシ６を当てることができる。したがって、ブローチ１の側溝４に堆積した切粉を確実に除去することができる。
【００３６】
また、回転盤３は、ブローチ刃１４，１４間の側溝４と同じ傾斜角ｃとなるように傾斜させて設けられる。回転盤３をブローチ１の側溝４と同じ傾斜角ｃで傾斜させることで、回転盤３の側部に設けられたブラシ６の先端をブローチ１の側溝４まで到達させることができる。これにより、側溝４内の切粉を確実に除去することができる。
【００３７】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について、図７〜図８を用いて説明する。
本実施形態は、第１実施形態に示したブローチ加工装置２０の回転盤３が、ブローチ１の移動時に、ブローチ１に対するブラシ６の接触位置が追従するようになっている。したがって、第１実施形態と同様の構成には同一符号を付しその説明を省略する。
図７に示すように、回転軸２の軸方向に、回転盤３が移動可能に設けられている。例えば、回転軸２はラックピニオンとされ、水平移動可能とされている。ブローチ１が移動すると、回転盤３が追従するように、ブローチ１の移動速度と同じ速度で移動する。回転盤３の速度をブローチ１に合わせる方法として、例えば、センサを用いることにより回転盤３の位置をフィードバックする位置制御としてもよい。また、あらかじめ決定されたブローチ１の移動速度に基づいて回転盤３の移動速度を決定してもよい。
【００３８】
本実施形態によれば、ブローチ１を移動させてワークを切削する際に、回転盤３をブローチ１が移動する速度と同じ速度で移動させる。これにより、図８に示すように、ブラシ６の先端をブローチ刃１４に妨げられることなく、ブローチ１の側溝４に対して適切に当てることができるため、より効率的に切粉を除去できる。
【００３９】
なお、ブローチ１の上面に回転盤３が設けられる場合について説明したが、ブローチ１と回転盤３の取付位置を調整することで、ブローチ１の下面や側面に回転盤３を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  ブローチ
２  回転軸
３  回転盤
４  側溝
５  進退部
６  ブラシ
７  進退機構
８  接続部
９  連結部
１０  駆動部
１１  軸
１２  ホイル
１３  ワイヤ
１４  ブローチ刃
【図１】
2014108507.tif 000003
【図２】
2014108507.tif 000004
【図３】
2014108507.tif 000005
【図４】
2014108507.tif 000006
【図５】
2014108507.tif 000007
【図６】
2014108507.tif 000008
【図７】
2014108507.tif 000009
【図８】
2014108507.tif 000010
【図９】
2014108507.tif 000011
【図１０】
2014108507.tif 000012
【図１１】
2014108507.tif 000013