(57)【要約】【課題】被加工材の高硬度領域と低硬度領域とに跨って貫通孔を孔あけ加工する場合においても、被加工材の一側面に直角な貫通孔を精度良く孔あけ加工することができる孔あけ加工方法と孔あけ加工装置を提供する。【解決手段】被加工材１の貫通孔５に対応するドリル径を有する孔あけドリル２１の先端部から貫通孔５の長さよりも長く同一軸線上に延出され、かつ孔あけドリル２１よりも小径の小径案内軸２２を被加工材１の高硬度領域２と低硬度領域３との一方の領域内に貫通させる工程と、小径案内軸２２を回転保持具４１によって保持した状態で孔あけドリル２１の軸線Ｌ上に沿って移動案内しながら高硬度領域２と低硬度領域３とに跨って孔あけドリル２１を前進させることで前記被加工材に貫通孔を孔あけ加工する工程と、を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材の硬度が高い高硬度領域と硬度が低い低硬度領域とに跨って貫通孔を孔あけ加工する方法であって、
前記貫通孔に対応するドリル径を有する孔あけドリルの先端部から前記貫通孔の長さよりも長く同一軸線上に延出され、かつ前記孔あけドリルよりも小径の小径案内軸を前記高硬度領域と前記低硬度領域との一方の領域内に貫通させる工程と、
前記小径案内軸を回転保持具によって保持した状態で前記孔あけドリルの軸線上に沿って移動案内しながら前記高硬度領域と前記低硬度領域とに跨って前記孔あけドリルを前進させることで前記被加工材に貫通孔を孔あけ加工する工程と、
を備えていることを特徴とする孔あけ加工方法。
【請求項２】
孔あけドリルと、その先端部から前記貫通孔の長さよりも長く同一軸線上に延出され、かつ前記孔あけドリルよりも小径の小径案内軸とを有する孔あけ加工工具と、
前記孔あけ加工工具をその軸線を中心として回転させながら進退動させる工具駆動機構と、
被加工材を位置決めして固定するワーク固定台と、
前記ワーク固定台の被加工材を貫通した前記小径案内軸の先端部を保持する回転保持具を有し、かつ前記回転保持具と共に前記小径案内軸を前記孔あけドリルの軸線上に沿って移動案内する案内機構と、
を備えていることを特徴とする孔あけ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は孔あけ加工方法と孔あけ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被加工材の所望とする位置に貫通孔を孔あけ加工する場合には、ボール盤等の孔あけ加工装置のツールホルダに貫通孔に対応するドリル径を有する孔あけドリルを装着し、この孔あけドリルをその軸線を中心として回転しながら進退動させることで被加工材の所望とする位置に貫通孔を孔あけ加工することが一般的である。
また、孔あけ加工工具において、ドリル径が異なる複数のドリルを同一軸線上に有する多段ビットとしては、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１０３９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、被加工材において、例えば、転がり軸受の軌道輪のように、熱処理によって硬度が高められた高硬度領域と、熱処理がされていない低硬度領域とが存在することがある。
図７に示すように、被加工材２０１の高硬度領域２０２と低硬度領域２０３とに跨って貫通孔２０５を孔あけ加工するしようとすると、孔あけドリル２２１の軸線Ｌ’が被加工材２０１の低硬度領域２０３に向けて角度θ’傾き、被加工材２０１の一側面に直角な貫通孔２０５を真っ直ぐに孔あけ加工することが出来ない場合がある。
【０００５】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、被加工材の高硬度領域と低硬度領域とに跨って貫通孔を孔あけ加工する場合においても、被加工材の一側面に直角な貫通孔を精度良く孔あけ加工することができる孔あけ加工方法と孔あけ加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る孔あけ加工方法は、被加工材の硬度が高い高硬度領域と硬度が低い低硬度領域とに跨って貫通孔を孔あけ加工する方法であって、前記貫通孔に対応するドリル径を有する孔あけドリルの先端部から前記貫通孔の長さよりも長く同一軸線上に延出され、かつ前記孔あけドリルよりも小径の小径案内軸を前記高硬度領域と前記低硬度領域との一方の領域内に貫通させる工程と、前記小径案内軸を回転保持具によって保持した状態で前記孔あけドリルの軸線上に沿って移動案内しながら前記高硬度領域と前記低硬度領域とに跨って前記孔あけドリルを前進させることで前記被加工材に貫通孔を孔あけ加工する工程と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
前記構成によると、孔あけドリル先端の小径案内軸を被加工材の高硬度領域と低硬度領域との一方の領域内で貫通させた後、小径案内軸を回転保持具によって保持した状態で孔あけドリルの軸線上に沿って移動案内することで、孔あけドリルの軸線Ｌが被加工材の低硬度領域に向けて傾くことを抑制することができる。
これによって、被加工材の高硬度領域と低硬度領域とに跨って被加工材の一側面に直角な貫通孔を精度良く孔あけ加工することができる。
【０００８】
請求項２に係る孔あけ加工装置は、孔あけドリルと、その先端部から前記貫通孔の長さよりも長く同一軸線上に延出され、かつ前記孔あけドリルよりも小径の小径案内軸とを有する孔あけ加工工具と、
前記孔あけ加工工具をその軸線を中心として回転させながら進退動させる工具駆動機構と、
被加工材を位置決めして固定するワーク固定台と、
前記ワーク固定台の被加工材を貫通した前記小径案内軸の先端部を保持する回転保持具を有し、かつ前記回転保持具と共に前記小径案内軸を前記孔あけドリルの軸線上に沿って移動案内する案内機構と、
を備えていることを特徴とする。
【０００９】
前記構成によると、工具駆動機構によって孔あけ加工工具をその軸線を中心として回転させながらワーク固定台の被加工材に向けて前進させ、孔あけ加工工具の小径案内軸が被加工材を貫通したところで、回転保持具によって小径案内軸の先端部を保持する。
そして、案内機構によって回転保持具と共に小径案内軸を孔あけドリルの軸線上に沿って移動案内することで、孔あけドリルの軸線Ｌが傾くことを抑制することができる。
このため、請求項２に係る孔あけ加工装置によれば、請求項１に係る孔あけ加工方法を容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施例１に係る孔あけ加工装置を一部破断して示す正面図である。
【図２】同じく孔あけ加工装置の要部を拡大して示す正断面図である。
【図３】同じく図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う平断面図である。
【図４】同じく孔あけ加工工具の小径案内軸が被加工材を貫通した状態を示す説明図である。
【図５】同じく案内機構によって回転保持具と共に小径案内軸が孔あけドリルの軸線上に沿って移動案内され、孔あけドリルによって被加工材に貫通孔が孔あけ加工された状態を示す説明図である。
【図６】孔あけ加工工具の小径案内軸がドリル形状に形成された実施態様を示す説明図である。
【図７】従来の孔あけ加工方法によって被加工材の高硬度領域と低硬度領域とに跨って貫通孔を孔あけ加工する際に孔あけドリルの軸線Ｌ’が被加工材の低硬度領域に向けて角度θ’傾いた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１２】
先ず、この発明の実施例１に係る孔あけ加工方法に用いる孔あけ加工装置について図１〜図５にしたがって説明する。
図１〜図３に示すように、孔あけ加工装置は、工具駆動機構１１と、孔あけ加工工具２０と、ワーク固定台３０と、案内機構４０とを備える。
【００１３】
工具駆動機構１１は、孔あけ加工工具２０を着脱交換可能に保持するツールホルダと、このツールホルダに保持された孔あけ加工工具２０をその軸線を中心として回転させる回転機構と、孔あけ加工工具２０を一方向（この実施例１では上下方向）へ進退させる進退機構とを有する。
孔あけ加工工具２０は、外周面の軸方向に螺旋状のドリル刃が形成された孔あけドリル２１と、そのドリル先端から後述する被加工材１の貫通孔５の孔長さよりも長く同一軸線上に延出され、かつ孔あけドリル２１よりも小径の小径案内軸２２とを有する。
【００１４】
ワーク固定台３０は、後退位置（この実施例１では上昇位置）に配置された孔あけ加工工具２０の前方（この実施例１では下方）に配置されて被加工材１を位置決めして固定する。
案内機構４０は、ワーク固定台３０の前方（この実施例１では下方）に配置され、ワーク固定台３０に位置決め固定された被加工材１を貫通した小径案内軸２２の先端部を着脱可能に保持する回転保持具４１（例えば、チャック）を有する。
さらに、案内機構４０は、回転保持具４１と一体状をなす摺動体４５と、この摺動体４５を孔あけドリル２１の軸線Ｌ上に沿って移動案内する案内溝４７が設けられた案内部材４６とを有する。
【００１５】
次に、上述したように構成されるこの実施例１の孔あけ加工装置の作用と共に孔あけ加工方法を説明する。
先ず、転がり軸受の軌道輪のように被加工材１が熱処理によって硬度が高められた高硬度領域２と、熱処理がされていない低硬度領域３とが存在する場合において、被加工材１の高硬度領域２と低硬度領域３とに跨って貫通孔５を孔あけ加工する際、予め、被加工材１の高硬度領域２と低硬度領域３との一方の領域内で下孔６を孔あけ加工しておく。
この実施例１において、被加工材１の低硬度領域３内に、ボール盤等の孔あけ加工装置によって下孔６を孔あけ加工しておく。なお、下孔６の孔径寸法は、孔あけ加工工具２０の小径案内軸２２の外径寸法よりも適宜に大きい。
また、孔あけ加工工具２０は、その孔あけドリル２１が被加工材１の貫通孔５に対応するドリル径で、小径案内軸２２の軸長さが貫通孔５の孔長さよりも長いものが準備され、工具駆動機構１１のツールホルダに装着される。
【００１６】
その後、図１と図２に示すように、被加工材１をワーク固定台３０上に位置決めして固定する。
この状態で、工具駆動機構１１によって孔あけ加工工具２０を回転しながら被加工材１に向けて前進（この実施例１では下降）させる。
そして、図４に示すように、孔あけ加工工具２０の小径案内軸２２の先端部が被加工材１の下孔６を貫通したところで、小径案内軸２２の先端部を回転保持具４１によって保持する。
【００１７】
引き続く孔あけ加工工具２０に前進に伴って、その小径案内軸２２を回転保持具４１によって保持した状態で孔あけドリル２１の軸線Ｌ上に沿って摺動体４５と案内部材４６の案内溝４７との案内作用によって前進案内する。
そして、図５に示すように、被加工材１の高硬度領域２と低硬度領域３とに跨って孔あけドリル２１を前進させることで被加工材１に貫通孔５を孔あけ加工する。
【００１８】
前記したように、孔あけドリル２１先端の小径案内軸２２を被加工材１の高硬度領域２と低硬度領域３との一方の領域内で貫通させた後、小径案内軸２２を回転保持具４１によって保持した状態で孔あけドリル２１の軸線Ｌ上に沿って移動案内することで、孔あけドリル２１の軸線Ｌが被加工材１の低硬度領域３に向けて傾くことを抑制することができる。
これによって、被加工材１の高硬度領域２と低硬度領域３とに跨って被加工材１の一側面に直角な貫通孔５を精度良く孔あけ加工することができる。
【００１９】
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施例１においては、被加工材１に貫通孔５を孔あけ加工する前に、予め下孔６が孔あけ加工される場合を例示したが、図６に示すように、孔あけ加工工具２０の孔あけドリル２１先端の小径案内軸２２の外周面の軸方向にドリル刃２２ａを形成することによって、小径案内軸２２によって下孔６を孔あけ加工した後、引き続いて孔あけドリル２１によって貫通孔５を孔あけ加工することもできる。
【符号の説明】
【００２０】
１  被加工材
２  高硬度領域
３  低硬度領域
５  貫通孔
６  下孔
１１  工具駆動機構
２０  孔あけ加工工具
２１  孔あけドリル
２２  小径案内軸
３０  ワーク固定台
４０  案内機構
４１  回転保持具
４５  摺動体
４６  案内部材
４７  案内溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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