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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-30
(45)【発行日】2024-10-08
(54)【発明の名称】加工システム、及び金属部材の製造方法
(51)【国際特許分類】
B23Q 15/013 20060101AFI20241001BHJP
B23Q 15/12 20060101ALI20241001BHJP
G05B 19/404 20060101ALI20241001BHJP
G05B 19/18 20060101ALI20241001BHJP
B23Q 17/09 20060101ALI20241001BHJP
【ＦＩ】
B23Q15/013
B23Q15/12 Z
G05B19/404 K
G05B19/18 X
B23Q17/09 D
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021546605
(86)(22)【出願日】2020-09-04
(86)【国際出願番号】 JP2020033659
(87)【国際公開番号】W WO2021054153
(87)【国際公開日】2021-03-25
【審査請求日】2023-03-22
(31)【優先権主張番号】P 2019168902
(32)【優先日】2019-09-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】593016411
【氏名又は名称】住友電工焼結合金株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100147
【弁理士】
【氏名又は名称】山野 宏
(74)【代理人】
【識別番号】100116366
【弁理士】
【氏名又は名称】二島 英明
(72)【発明者】
【氏名】前田 一勇
【審査官】岩▲崎▼ 優
(56)【参考文献】
【文献】特開平０２－１７２６１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３２０２２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１１２６３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０８５５８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０２３６４３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｂ １９／００ －１９／４６
Ｂ２３Ｑ １５／００ －１５／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属部材からなる被削物を加工する穴あけ工具及び面取り工具と、前記穴あけ工具を動作させる第一駆動機構、及び前記面取り工具を動作させる第二駆動機構と、
前記第一駆動機構及び前記第二駆動機構を制御する制御部と、
前記第一駆動機構の制御に関する第一物理量及び第二物理量を取得する測定部と、を備え、
前記被削物は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、
第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、
前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を有し、
前記第一駆動機構は、前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と、前記第二の板部に設けられる第二孔部とを同軸に順次加工するように前記穴あけ工具を動作させ、
前記第一孔部は、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部、及び前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部とを有する孔部であり、
前記第二孔部は、少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する孔部であり、
前記第二駆動機構は、前記表側の第一開口縁部及び前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部に第一面取り部を設け、前記裏側の第二開口縁部に裏側の第二面取り部を設けるように前記面取り工具を動作させ、
前記第一物理量は、前記穴あけ工具の送り速度であり、
前記第二物理量は、前記第一の板部の穴あけ加工の開始から前記第二の板部の穴あけ加工の開始までの第一時間であり、
前記制御部は、
前記第一物理量と前記第二物理量とに基づいて、前記少なくとも一方の第一開口縁部の位置と前記裏側の第二開口縁部の位置とを求め、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とに基づいて前記第二駆動機構を制御し、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とは、前記第一孔部の軸方向に沿った長さと、前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さとによって求められ、
前記第一孔部の軸方向に沿った長さと、前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さとは、前記送り速度と前記第一時間とに基づいて求められる、
加工システム。
【請求項2】
前記面取り工具は、前記穴あけ工具の外径よりも小さな外径を有する柱状のボディを有し、前記ボディの先端部は、先端側に向かうほど先細り状の切れ刃を有し、
前記ボディの後端部は、後端側に向かうほど先細り状の切れ刃を有する請求項１に記載の加工システム。
【請求項3】
前記第一駆動機構は、前記穴あけ工具を回転させる自転用の動力源を有し、前記測定部は、前記自転用の動力源の電気量を取得し、
前記制御部は、第一電気量と第二電気量との差分に基づいて、前記自転用の動力源の回転数を変え、
前記第一電気量は、前記自転用の動力源の回転中かつ前記被削物の加工前に前記測定部で取得された電気量であり、
前記第二電気量は、前記被削物の穴あけ加工中に前記測定部で取得された電気量である請求項１または請求項２に記載の加工システム。
【請求項4】
前記第一電気量と前記第二電気量とは、前記自転用の動力源の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つである請求項３に記載の加工システム。
【請求項5】
前記制御部は、前記差分が閾値以下である場合、前記自転用の動力源の回転数をゼロとする請求項３または請求項４に記載の加工システム。
【請求項6】
金属部材からなる被削物を準備する工程と、第一駆動機構によって動作される穴あけ工具を用いて前記被削物を穴あけ加工する工程と、
第二駆動機構によって動作される面取り工具を用い、切削加工によって前記被削物を面取り加工する工程と、を備え、
前記被削物は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、
第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、
前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を有し、
前記穴あけ加工する工程は、
前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と前記第二の板部に設けられる第二孔部とを同軸に順次加工する工程を含み、
前記第一孔部は、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部と前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部とを有する孔部であり、
前記第二孔部は、少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する孔部であり、
更に、
前記第一駆動機構の制御に関する第一物理量及び第二物理量を測定部で取得する工程と、
前記第一物理量及び前記第二物理量に基づいて、前記表側の第一開口縁部と前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部の位置と前記裏側の第二開口縁部の位置とを求める工程と、を含み、
前記第一物理量は、前記穴あけ工具の送り速度であり、
前記第二物理量は、前記第一の板部の穴あけ加工の開始から前記第二の板部の穴あけ加工の開始までの第一時間であり、
前記面取り加工する工程は、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とに基づいて、前記少なくとも一方の第一開口縁部に第一面取り部を設け、前記裏側の第二開口縁部に裏側の第二面取り部を設け、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とは、前記第一孔部の軸方向に沿った長さと、前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さとによって求められ、
前記第一孔部の軸方向に沿った長さと、前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さとは、前記送り速度と前記第一時間とに基づいて求められる、
金属部材の製造方法。
【請求項7】
前記面取り加工する工程では、前記第一面取り部および前記第二面取り部の面取り長さを前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さの寸法許容差よりも小さくするように前記第二駆動機構を動作させる請求項６に記載の金属部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、金属部材、加工システム、及び金属部材の製造方法に関する。
本出願は、２０１９年９月１７日付の日本国出願の特願２０１９－１６８９０２に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
本出願は、２０１９年９月１７日付の日本国出願の特願２０１９－１６８９０２に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、焼結部品に対し、ドリルで穴あけ加工を施すことを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００６－３３６０７８号公報
【発明の概要】
【0004】
本開示に係る金属部材は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を備える金属部材であって、
前記第一の板部は、
前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と、
前記第一孔部を構成する開口縁部であって、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部、及び前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部と、
前記表側の第一開口縁部、及び前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方に設けられた第一面取り部と、を有し、
前記第二の板部は、
少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する第二孔部と、
前記裏側の第二開口縁部に設けられた裏側の第二面取り部と、を有し、
前記第一孔部の軸と前記第二孔部の軸とは、同軸であり、
前記少なくとも一方の第一面取り部と前記裏側の第二面取り部とは、切削痕を有する。
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を備える金属部材であって、
前記第一の板部は、
前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と、
前記第一孔部を構成する開口縁部であって、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部、及び前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部と、
前記表側の第一開口縁部、及び前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方に設けられた第一面取り部と、を有し、
前記第二の板部は、
少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する第二孔部と、
前記裏側の第二開口縁部に設けられた裏側の第二面取り部と、を有し、
前記第一孔部の軸と前記第二孔部の軸とは、同軸であり、
前記少なくとも一方の第一面取り部と前記裏側の第二面取り部とは、切削痕を有する。
【0005】
本開示に係る加工システムは、
金属部材からなる被削物を加工する穴あけ工具及び面取り工具と、
前記穴あけ工具を動作させる第一駆動機構、及び前記面取り工具を動作させる第二駆動機構と、
前記第一駆動機構及び前記第二駆動機構を制御する制御部と、
前記第一駆動機構の制御に関する第一物理量及び第二物理量を取得する測定部と、を備え、
前記被削物は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、
第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、
前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を有し、
前記第一駆動機構は、前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と、前記第二の板部に設けられる第二孔部とを同軸に順次加工するように前記穴あけ工具を動作させ、
前記第一孔部は、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部、及び前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部とを有する孔部であり、
前記第二孔部は、少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する孔部であり、
前記第二駆動機構は、前記表側の第一開口縁部及び前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部に第一面取り部を設け、前記裏側の第二開口縁部に裏側の第二面取り部を設けるように前記面取り工具を動作させ、
前記制御部は、
前記第一物理量と前記第二物理量とに基づいて、前記少なくとも一方の第一開口縁部の位置と前記裏側の第二開口縁部の位置とを求め、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とに基づいて前記第二駆動機構を制御する。
金属部材からなる被削物を加工する穴あけ工具及び面取り工具と、
前記穴あけ工具を動作させる第一駆動機構、及び前記面取り工具を動作させる第二駆動機構と、
前記第一駆動機構及び前記第二駆動機構を制御する制御部と、
前記第一駆動機構の制御に関する第一物理量及び第二物理量を取得する測定部と、を備え、
前記被削物は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、
第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、
前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を有し、
前記第一駆動機構は、前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と、前記第二の板部に設けられる第二孔部とを同軸に順次加工するように前記穴あけ工具を動作させ、
前記第一孔部は、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部、及び前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部とを有する孔部であり、
前記第二孔部は、少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する孔部であり、
前記第二駆動機構は、前記表側の第一開口縁部及び前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部に第一面取り部を設け、前記裏側の第二開口縁部に裏側の第二面取り部を設けるように前記面取り工具を動作させ、
前記制御部は、
前記第一物理量と前記第二物理量とに基づいて、前記少なくとも一方の第一開口縁部の位置と前記裏側の第二開口縁部の位置とを求め、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とに基づいて前記第二駆動機構を制御する。
【0006】
本開示に係る金属部材の製造方法は、
金属部材からなる被削物を準備する工程と、
第一駆動機構によって動作される穴あけ工具を用いて前記被削物を穴あけ加工する工程と、
第二駆動機構によって動作される面取り工具を用い、切削加工によって前記被削物を面取り加工する工程と、を備え、
前記被削物は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、
第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、
前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を有し、
前記穴あけ加工する工程は、
前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と前記第二の板部に設けられる第二孔部とを同軸に順次加工する工程を含み、
第一孔部は、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部と前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部とを有する孔部であり、
前第二孔部は、少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する孔部であり、
更に、
前記第一駆動機構の制御に関する第一物理量及び第二物理量を測定部で取得する工程と、
前記第一物理量及び前記第二物理量に基づいて、前記表側の第一開口縁部と前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部の位置と前記裏側の第二開口縁部の位置とを求める工程と、を含み、
前記面取り加工する工程は、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とに基づいて、前記少なくとも一方の第一開口縁部に第一面取り部を設け、前記裏側の第二開口縁部に裏側の第二面取り部を設ける。
金属部材からなる被削物を準備する工程と、
第一駆動機構によって動作される穴あけ工具を用いて前記被削物を穴あけ加工する工程と、
第二駆動機構によって動作される面取り工具を用い、切削加工によって前記被削物を面取り加工する工程と、を備え、
前記被削物は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、
第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、
前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を有し、
前記穴あけ加工する工程は、
前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と前記第二の板部に設けられる第二孔部とを同軸に順次加工する工程を含み、
第一孔部は、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部と前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部とを有する孔部であり、
前第二孔部は、少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する孔部であり、
更に、
前記第一駆動機構の制御に関する第一物理量及び第二物理量を測定部で取得する工程と、
前記第一物理量及び前記第二物理量に基づいて、前記表側の第一開口縁部と前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部の位置と前記裏側の第二開口縁部の位置とを求める工程と、を含み、
前記面取り加工する工程は、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とに基づいて、前記少なくとも一方の第一開口縁部に第一面取り部を設け、前記裏側の第二開口縁部に裏側の第二面取り部を設ける。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
［本開示が解決しようとする課題］
穴あけ加工によって被削物に形成された孔部に挿通物を挿通させる場合、孔部の開口縁部には面取り部が設けられることがある。面取り部は、挿通物のガイドに利用できるからである。挿通物としては、例えば、切削工具やシャフトなどが挙げられる。面取り部の加工精度は、高いことが望まれる。面取り部の加工精度が低いと、挿通物が適切にガイドされ難い。そのため、挿通物が孔部に対して傾いたりして真っ直ぐ挿通され難い。面取り部の加工精度を高める観点から、面取り部は研削ではなく切削によって加工されることが望まれる。
穴あけ加工によって被削物に形成された孔部に挿通物を挿通させる場合、孔部の開口縁部には面取り部が設けられることがある。面取り部は、挿通物のガイドに利用できるからである。挿通物としては、例えば、切削工具やシャフトなどが挙げられる。面取り部の加工精度は、高いことが望まれる。面取り部の加工精度が低いと、挿通物が適切にガイドされ難い。そのため、挿通物が孔部に対して傾いたりして真っ直ぐ挿通され難い。面取り部の加工精度を高める観点から、面取り部は研削ではなく切削によって加工されることが望まれる。
【0009】
しかし、被削物の形状によっては、開口縁部を切削加工することが難しい場合がある。その理由の一つとして、切削加工する面取り工具を配置できる十分なスペースがない場合が挙げられる。また、その他の理由の一つとして、面取り工具を配置可能なスペースがあったとしても、被削物の寸法公差によって開口縁部の位置にばらつきが生じることが挙げられる。開口縁部の位置がばらつくと、開口縁部に対する面取り工具の位置がずれる。そのため、開口縁部に適切な面取り加工が施せず、面取り部の加工精度が低下する。
【0010】
本開示は、互いに間隔をあけて同軸に設けられた第一孔部と第二孔部とにおいて、少なくとも互いに対向する側の開口縁部の各々に切削加工された面取り部を有する金属部材を提供することを目的の一つとする。
【0011】
また、本開示は、互いに間隔をあけて設けられると共に互いに共通の軸を有する第一孔部と第二孔部とにおいて、少なくとも互いに対向する側の開口縁部の各々に切削加工された面取り部を有する金属部材を製造できる加工システム、及び金属部材の製造方法を提供することを別の目的の一つとする。
【0012】
［本開示の効果］
本開示に係る金属部材における第一の板部と第二の板部とが互いに向かい合う箇所は、工具の取り回しの制約が大きく、加工し難い箇所と言える。加工が困難な箇所を有する形状であっても、本開示に係る金属部材は、第一孔部の軸と第二孔部の軸との同軸精度、第一孔部と第一面取り部との位置精度、並びに第二孔部と第二面取り部との位置精度とを兼備した部材とできる。
本開示に係る金属部材における第一の板部と第二の板部とが互いに向かい合う箇所は、工具の取り回しの制約が大きく、加工し難い箇所と言える。加工が困難な箇所を有する形状であっても、本開示に係る金属部材は、第一孔部の軸と第二孔部の軸との同軸精度、第一孔部と第一面取り部との位置精度、並びに第二孔部と第二面取り部との位置精度とを兼備した部材とできる。
【0013】
本開示に係る加工システム及び本開示に係る金属部材の製造方法は、互いに間隔をあけると共に互いに共通の軸を有する第一孔部と第二孔部とにおいて、少なくとも互いに対向する側の開口縁部の各々に切削加工された面取り部を有する金属部材を製造できる。
【0014】
《本開示の実施形態の説明》
本発明者らは、第一孔部の軸と第二孔部の軸との同軸精度、第一孔部と第一面取り部との位置精度、並びに第二孔部と第二面取り部との位置精度とを兼備した金属部材を得るための検討を行った。
本発明者らは、第一孔部の軸と第二孔部の軸との同軸精度、第一孔部と第一面取り部との位置精度、並びに第二孔部と第二面取り部との位置精度とを兼備した金属部材を得るための検討を行った。
【0015】
上記金属部材を加工する際の素材として、第一の板部と第二の板部と脚部とが一体の素材を想定する。一体の素材とは、第一の板部と第二の板部と脚部とが接合された素材を含む。その場合、一つの穴あけ工具で第一の板部と第二の板部とに第一孔部と第二孔部とをそれぞれ連続的に加工することで、同軸精度の高い両孔部を加工することができる。ところが、両板部の向き合う箇所は、切削による面取り加工が困難である。例えば、両板部と脚部との間から工具を導入して第一孔部と第二孔部の向き合う開口縁部に面取り加工を行っても、適切な加工を行うことが事実上できない。工具が脚部に干渉しないように加工を行うには、工具の取り回しの制約が大き過ぎるからである。一方、第一孔部を通って第一の板部と第二の板部との間に工具を導入し、第一孔部と第二孔部の互いに向き合う開口縁部に第一面取り部と第二面取り部とを加工することが考えられる。その場合、上記各孔部の軸方向における各面取り部の位置精度が不十分となるおそれがある。各板部の厚み及び両板部の間隔には公差があるからである。
【0016】
次に、上記金属部材を加工する際の素材として、第一の板部と第二の板部と脚部とが分かれた素材を想定する。この場合、互いの位置精度が高い各孔部と各面取り部とを加工することができる。工具の取り回しの制約が少なく、各板部に個別に各孔部及び各面取り部の加工を行うことができるからである。一方、第一の板部と第二の板部と脚部とを組み合わせた際、両孔部の同軸精度を十分に確保することは難しい。複数の部材は、高い位置精度にて互いに接合することが難しいからである。
【0017】
以上の検討を基礎として、本発明者らは本発明を完成するに至った。以下、本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明において、第一の板部の第一表面及び第一裏面と、第二の板部の第一表面及び第二裏面とは、次の意味である。第一表面と第二表面とは、第一の板部と第二の板部の互いに離れる側に位置する面である。第一裏面と第二裏面とは、第一の板部と第二の板部の互いに近接する側に位置する面であり、互いに間隔をあけて向き合う面である。
【0018】
（１）本開示の一態様に係る金属部材は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を備える金属部材であって、
前記第一の板部は、
前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と、
前記第一孔部を構成する開口縁部であって、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部、及び前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部と、
前記表側の第一開口縁部、及び前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方に設けられた第一面取り部と、を有し、
前記第二の板部は、
少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する第二孔部と、
前記裏側の第二開口縁部に設けられた裏側の第二面取り部と、を有し、
前記第一孔部の軸と前記第二孔部の軸とは、同軸であり、
前記少なくとも一方の第一面取り部と前記裏側の第二面取り部とは、切削痕を有する。
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を備える金属部材であって、
前記第一の板部は、
前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と、
前記第一孔部を構成する開口縁部であって、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部、及び前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部と、
前記表側の第一開口縁部、及び前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方に設けられた第一面取り部と、を有し、
前記第二の板部は、
少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する第二孔部と、
前記裏側の第二開口縁部に設けられた裏側の第二面取り部と、を有し、
前記第一孔部の軸と前記第二孔部の軸とは、同軸であり、
前記少なくとも一方の第一面取り部と前記裏側の第二面取り部とは、切削痕を有する。
【0019】
上記金属部材は、加工が困難な箇所を有する形状でありながら、第一孔部の軸と第二孔部の軸との同軸精度、第一孔部と第一面取り部との位置精度、並びに第二孔部と第二面取り部との位置精度とを兼備した部材とできる。
【0020】
表側の第一面取り部及び裏側の第二面取り部は、切削痕を有することで、挿通物を第一の板部の第一表面側から第一孔部、第二孔部の順に挿通させる際、挿通物を第一孔部及び第二孔部に適切にガイドできる。切削痕は、切削加工されることで設けられる。一般に、切削加工により形成された面取り部の加工精度は、研削加工により形成される面取り部の加工精度に比較して高い。そのため、加工精度の高い面取り部は、挿通物を第一孔部及び第二孔部に対して傾くことなく真っ直ぐ挿通させ易い。
【0021】
裏側の第一面取り部は、金属部材の見栄えの低下を抑制できる。第一の板部の第一表面から第一裏面に向かって穴あけ加工されることで第一孔部が形成される際、穴あけ工具の出口である裏側の第一開口縁部には、バリや欠けが形成されることがある。このバリや欠けは、金属部材の見栄えを低下させる。しかし、上記金属部材は、裏側の第一開口縁部に裏側の第一面取り部が設けられていることによって、バリや欠けを除去されているため、見栄えがよい。バリや欠けが除去されていることで、上記金属部材の製品の品質が高い。また、バリは挿通物の障害物となるおそれがあるため、バリが除去されていることで、挿通物が第一孔部内に挿通され易い上に、バリによって挿通物が第一孔部内で片寄ることを抑制できる。また、裏側の第二面取り部は、切削痕を有することで、金属部材の見栄えの低下を抑制できる。
【0022】
（２）上記金属部材の一形態として、
前記第二孔部は、前記第二表面と前記第二裏面とに貫通する貫通孔であり、
前記第一の板部は、
前記表側の第一開口縁部に設けられた表側の第一面取り部と、
前記裏側の第一開口縁部に設けられた裏側の第一面取り部と、を有し、
前記第二の板部は、
前記第二表面に設けられた表側の第二開口縁部と、
前記表側の第二開口縁部に設けられた表側の第二面取り部と、を有し、
前記表側の第一面取り部と前記裏側の第一面取り部と前記裏側の第二面取り部とは、切削痕を有することが挙げられる。
前記第二孔部は、前記第二表面と前記第二裏面とに貫通する貫通孔であり、
前記第一の板部は、
前記表側の第一開口縁部に設けられた表側の第一面取り部と、
前記裏側の第一開口縁部に設けられた裏側の第一面取り部と、を有し、
前記第二の板部は、
前記第二表面に設けられた表側の第二開口縁部と、
前記表側の第二開口縁部に設けられた表側の第二面取り部と、を有し、
前記表側の第一面取り部と前記裏側の第一面取り部と前記裏側の第二面取り部とは、切削痕を有することが挙げられる。
【0023】
上記金属部材は、挿通物を第二の板部の第二表面側から第二孔部、第一孔部の順に挿通させる場合であっても、第一孔部及び第二孔部に対して傾くことなく真っ直ぐ挿通させ易い。その上、上記金属部材は、第二孔部が貫通孔であるものの、表側の第二開口縁部に表側の第二面取り部が設けられていることで、見栄えがよい。
【0024】
（３）本開示の一態様に係る加工システムは、
金属部材からなる被削物を加工する穴あけ工具及び面取り工具と、
前記穴あけ工具を動作させる第一駆動機構、及び前記面取り工具を動作させる第二駆動機構と、
前記第一駆動機構及び前記第二駆動機構を制御する制御部と、
前記第一駆動機構の制御に関する第一物理量及び第二物理量を取得する測定部と、を備え、
前記被削物は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、
第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、
前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を有し、
前記第一駆動機構は、前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と、前記第二の板部に設けられる第二孔部とを同軸に順次加工するように前記穴あけ工具を動作させ、
前記第一孔部は、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部、及び前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部とを有する孔部であり、
前記第二孔部は、少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する孔部であり、
前記第二駆動機構は、前記表側の第一開口縁部及び前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部に第一面取り部を設け、前記裏側の第二開口縁部に裏側の第二面取り部を設けるように前記面取り工具を動作させ、
前記制御部は、
前記第一物理量と前記第二物理量とに基づいて、前記少なくとも一方の第一開口縁部の位置と前記裏側の第二開口縁部の位置とを求め、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とに基づいて前記第二駆動機構を制御する。
金属部材からなる被削物を加工する穴あけ工具及び面取り工具と、
前記穴あけ工具を動作させる第一駆動機構、及び前記面取り工具を動作させる第二駆動機構と、
前記第一駆動機構及び前記第二駆動機構を制御する制御部と、
前記第一駆動機構の制御に関する第一物理量及び第二物理量を取得する測定部と、を備え、
前記被削物は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、
第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、
前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を有し、
前記第一駆動機構は、前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と、前記第二の板部に設けられる第二孔部とを同軸に順次加工するように前記穴あけ工具を動作させ、
前記第一孔部は、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部、及び前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部とを有する孔部であり、
前記第二孔部は、少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する孔部であり、
前記第二駆動機構は、前記表側の第一開口縁部及び前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部に第一面取り部を設け、前記裏側の第二開口縁部に裏側の第二面取り部を設けるように前記面取り工具を動作させ、
前記制御部は、
前記第一物理量と前記第二物理量とに基づいて、前記少なくとも一方の第一開口縁部の位置と前記裏側の第二開口縁部の位置とを求め、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とに基づいて前記第二駆動機構を制御する。
【0025】
上記加工システムは、加工が困難な箇所を有する形状でありながら、第一孔部の軸と第二孔部の軸との同軸精度、第一孔部と第一面取り部との位置精度、並びに第二孔部と第二面取り部との位置精度とを兼備した金属部材を製造できる。その理由は、次の通りである。
【0026】
上記加工システムは、脚部で固定された第一の板部と第二の板部とに第一孔部と第二孔部とを同軸に穴あけ加工する。そのため、上記加工システムは、第一孔部の軸と第二孔部の軸との同軸精度を高められる。
【0027】
上記加工システムは、被削物の寸法公差によって開口縁部の位置にばらつきが生じても、制御部によって、上記少なくとも一方の第一開口縁部の位置と第二開口縁部の位置とを正確に求められる。そして、上記加工システムは、制御部によって求められた上記少なくとも一方の第一開口縁部の位置と第二開口縁部の位置とに基づいて、面取り工具が上記少なくとも一方の第一開口縁部と第二開口縁部とを適切に面取りできるように被削物ごとに第二駆動機構を制御できる。そのため、上記加工システムは、第一孔部と第一面取り部との位置精度、及び第二孔部と第二面取り部との位置精度を高められる。
【0028】
（４）上記加工システムの一形態として、
前記第一物理量は、前記穴あけ工具の送り速度であり、
前記第二物理量は、前記第一の板部の穴あけ加工の開始から前記第二の板部の穴あけ加工の開始までの第一時間であり、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とは、前記第一孔部の軸方向に沿った長さと、前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さとによって求められ、
前記第一孔部の軸方向に沿った長さと、前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さとは、前記送り速度と前記第一時間とに基づいて求められることが挙げられる。
前記第一物理量は、前記穴あけ工具の送り速度であり、
前記第二物理量は、前記第一の板部の穴あけ加工の開始から前記第二の板部の穴あけ加工の開始までの第一時間であり、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とは、前記第一孔部の軸方向に沿った長さと、前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さとによって求められ、
前記第一孔部の軸方向に沿った長さと、前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さとは、前記送り速度と前記第一時間とに基づいて求められることが挙げられる。
【0029】
上記加工システムは、上記少なくとも一方の第一開口縁部の位置と裏側の第二開口縁部の位置とを正確に把握できる。
【0030】
（５）上記加工システムの一形態として、
前記面取り工具は、前記穴あけ工具の外径よりも小さな外径を有する柱状のボディを有し、
前記ボディの先端部は、先端側に向かうほど先細り状の切れ刃を有し、
前記ボディの後端部は、後端側に向かうほど先細り状の切れ刃を有することが挙げられる。
前記面取り工具は、前記穴あけ工具の外径よりも小さな外径を有する柱状のボディを有し、
前記ボディの先端部は、先端側に向かうほど先細り状の切れ刃を有し、
前記ボディの後端部は、後端側に向かうほど先細り状の切れ刃を有することが挙げられる。
【0031】
上記加工システムは、裏側の第一開口縁部には、後端部の切れ刃により面取り加工を施すことができる。また、上記加工システムは、表側の第一開口縁部及び裏側の第二開口縁部には、先端部の切れ刃により面取り加工を施すことができる。即ち、上記加工システムは、一つの面取り工具で、表側の第一開口縁部及び裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部と裏側の第二開口縁部とに対して連続して面取り加工を施すことができるため、金属部材の生産性に優れる。
【0032】
（６）上記加工システムの一形態として、
前記第一駆動機構は、前記穴あけ工具を回転させる自転用の動力源を有し、
前記測定部は、前記自転用の動力源の電気量を取得し、
前記制御部は、第一電気量と第二電気量との差分に基づいて、前記自転用の動力源の回転数を変え、
前記第一電気量は、前記自転用の動力源の回転中かつ前記被削物の加工前に前記測定部で取得された電気量であり、
前記第二電気量は、前記被削物の穴あけ加工中に前記測定部で取得された電気量であることが挙げられる。
前記第一駆動機構は、前記穴あけ工具を回転させる自転用の動力源を有し、
前記測定部は、前記自転用の動力源の電気量を取得し、
前記制御部は、第一電気量と第二電気量との差分に基づいて、前記自転用の動力源の回転数を変え、
前記第一電気量は、前記自転用の動力源の回転中かつ前記被削物の加工前に前記測定部で取得された電気量であり、
前記第二電気量は、前記被削物の穴あけ加工中に前記測定部で取得された電気量であることが挙げられる。
【0033】
自転用の動力源の回転中かつ被削物の加工前とは、実際に被削物を加工する際の切削条件と同じ切削条件で自転用の動力源によって穴あけ工具が回転した状態において、穴あけ工具と被削物とが接触しない状態のことをいう。被削物が加工システムのテーブルに保持されているか否かは問わない。以下、自転用の動力源の回転中かつ被削物の加工前を、単に自転用の動力源の空転中ということがある。
【0034】
上記加工システムは、穴あけ工具によって所定の穴あけ加工が施されていない不良品の生産を抑制できる。その理由は、上記加工システムによれば、後述するように上記閾値と上記差分との比較によって穴あけ工具の欠損を検出でき、穴あけ工具が欠損したとき制御部によって自転用の動力源の回転数を変えることができるからである。欠損は、穴あけ工具の刃部に欠けが生じることに加えて、穴あけ工具が折れる折損も含む。
【0035】
上記閾値と上記差分との比較によって穴あけ工具の欠損を検出できる理由は、次の通りである。穴あけ工具に欠損が生じると、被削物に対して非接触となる穴あけ工具の領域が多くなる。非接触となる穴あけ工具の領域が過度に多くなると、穴あけ加工自体が困難となる。この穴あけ加工が困難な状態は、実質的に被削物と穴あけ工具とが相対的に空転している状態とみなせる。即ち、第一電気量が第二電気量に近づき、上記差分が小さくなる。第二電気量が第一電気量と同程度になり、上記差分が実質的に無くなることもある。その結果、上記差分が閾値超から閾値以下に変化する。そのため、上記差分を求めることで、上記差分が閾値以下を満たすか否が把握でき、穴あけ工具に欠損が生じているか否かが把握できる。閾値については後述する。
【0036】
（７）上記（６）の加工システムの一形態として、
前記第一電気量と前記第二電気量とは、前記自転用の動力源の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つであることが挙げられる。
前記第一電気量と前記第二電気量とは、前記自転用の動力源の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つであることが挙げられる。
【0037】
上記加工システムは、穴あけ工具の欠損を検出し易い。その理由は、自転用の動力源の負荷電流大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つは、穴あけ工具の欠損と相関関係にあるからである。
【0038】
穴あけ工具に欠損が生じていると、穴あけ加工自体が困難となるため、被削物の加工時における加工抵抗が小さくなる。加工抵抗が小さいと、自転用の動力源の負荷トルクが小さくなるため、自転用の動力源の負荷電流が小さくなる。即ち、穴あけ工具に欠損が生じると、被削物の加工中における自転用の動力源の負荷電流が小さくなる。
【0039】
具体的には、穴あけ工具に欠損が生じて、穴あけ工具が被削物に接触しない場合、加工深さがゼロ（０）である。加工深さがゼロであることで、被削物の加工中における自転用の動力源の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値が、自転用の動力源の空転中の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値と実質的に同程度になる。一方、穴あけ工具に欠損が生じたものの、穴あけ工具が被削物に接触する場合、加工深さが小さくなる。加工深さが小さいことで、被削物の加工中における自転用の動力源の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値が、穴あけ工具が被削物に接触しない場合ほどではないものの、相対的に小さくなる。即ち、被削物の加工中における自転用の動力源の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値が、自転用の動力源の空転中の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値に近づく。よって、自転用の動力源の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つは、穴あけ工具が被削物を加工しているか否か、即ち穴あけ工具に欠損が生じているか否かを把握することに利用できる。
【0040】
（８）上記（６）又は上記（７）の加工システムの一形態として、
前記制御部は、前記差分が閾値以下である場合、前記自転用の動力源の回転数をゼロとすることが挙げられる。
前記制御部は、前記差分が閾値以下である場合、前記自転用の動力源の回転数をゼロとすることが挙げられる。
【0041】
上記加工システムは、不良品が生産され続けることを防止できる。その理由は、上記差分が上記閾値以下の場合、即ち穴あけ工具に欠損が生じた場合に制御部によって自転用の動力源の回転数をゼロとすることができるからである。自転用の動力源の回転数がゼロになると、穴あけ工具又は被削物の回転が停止する。
【0042】
（９）本開示の一態様に係る金属部材の製造方法は、
金属部材からなる被削物を準備する工程と、
第一駆動機構によって動作される穴あけ工具を用いて前記被削物を穴あけ加工する工程と、
第二駆動機構によって動作される面取り工具を用い、切削加工によって前記被削物を面取り加工する工程と、を備え、
前記被削物は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、
第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、
前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を有し、
前記穴あけ加工する工程は、
前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と前記第二の板部に設けられる第二孔部とを同軸に順次加工する工程を含み、
第一孔部は、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部と前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部とを有する孔部であり、
前第二孔部は、少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する孔部であり、
更に、
前記第一駆動機構の制御に関する第一物理量及び第二物理量を測定部で取得する工程と、
前記第一物理量及び前記第二物理量に基づいて、前記表側の第一開口縁部と前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部の位置と前記裏側の第二開口縁部の位置とを求める工程と、を含み、
前記面取り加工する工程は、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とに基づいて、前記少なくとも一方の第一開口縁部に第一面取り部を設け、前記裏側の第二開口縁部に裏側の第二面取り部を設ける。
金属部材からなる被削物を準備する工程と、
第一駆動機構によって動作される穴あけ工具を用いて前記被削物を穴あけ加工する工程と、
第二駆動機構によって動作される面取り工具を用い、切削加工によって前記被削物を面取り加工する工程と、を備え、
前記被削物は、
第一表面と第一裏面とを有する第一の板部と、
第二表面と第二裏面とを有する第二の板部と、
前記第一裏面と前記第二裏面とが間隔をあけて向き合うように前記第一の板部と前記第二の板部とを固定している脚部と、を有し、
前記穴あけ加工する工程は、
前記第一表面と前記第一裏面とを貫通する第一孔部と前記第二の板部に設けられる第二孔部とを同軸に順次加工する工程を含み、
第一孔部は、前記第一表面に設けられた表側の第一開口縁部と前記第一裏面に設けられた裏側の第一開口縁部とを有する孔部であり、
前第二孔部は、少なくとも前記第二裏面に設けられた裏側の第二開口縁部を有する孔部であり、
更に、
前記第一駆動機構の制御に関する第一物理量及び第二物理量を測定部で取得する工程と、
前記第一物理量及び前記第二物理量に基づいて、前記表側の第一開口縁部と前記裏側の第一開口縁部の少なくとも一方の第一開口縁部の位置と前記裏側の第二開口縁部の位置とを求める工程と、を含み、
前記面取り加工する工程は、
前記少なくとも一方の第一開口縁部の前記位置と前記裏側の第二開口縁部の前記位置とに基づいて、前記少なくとも一方の第一開口縁部に第一面取り部を設け、前記裏側の第二開口縁部に裏側の第二面取り部を設ける。
【0043】
上記金属部材の製造方法は、上述の加工システムと同様、加工が困難な箇所を有する形状でありながら、第一孔部の軸と第二孔部の軸との同軸精度、第一孔部と第一面取り部との位置精度、並びに第二孔部と第二面取り部との位置精度とを兼備した金属部材を製造できる。
【0044】
（１０）上記金属部材の製造方法の一形態として、
前記面取り部を設ける工程では、前記面取り部の面取り長さを前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さの寸法許容差よりも小さくするように前記第二駆動機構を動作させることが挙げられる。
前記面取り部を設ける工程では、前記面取り部の面取り長さを前記第一の板部と前記第二の板部との間の長さの寸法許容差よりも小さくするように前記第二駆動機構を動作させることが挙げられる。
【0045】
上記金属部材の製造方法は、面取り長さを寸法許容差よりも小さくする場合に好適である。通常、面取り長さが寸法許容差よりも小さい場合、開口縁部に面取り工具を適切に接触させられず、開口縁部に適切な面取り加工を施すことができない場合がある。しかし、上記金属部材の製造方法は、上述のように、各開口縁部の位置を正確に求められ、各開口縁部の位置に対応して面取り工具を動作させることができる。そのため、上記金属部材の製造方法は、面取り長さが寸法許容差よりも小さい場合であっても、各開口縁部に面取り工具を適切に接触させられ、適切な面取り加工を施すことができる。
【0046】
《本開示の実施形態の詳細》
本開示の実施形態の詳細を、以下に説明する。
本開示の実施形態の詳細を、以下に説明する。
【0047】
《実施形態１》
〔金属部材〕
図１から図４を参照して、実施形態１に係る金属部材１を説明する。金属部材１は、第一の板部１１と第二の板部１２と脚部１３とを備える。第一の板部１１は、第一表面１１１と第一裏面１１２とを有する。第二の板部１２は、第二表面１２１と第二裏面１２２とを有する。脚部１３は、第一裏面１１２と第二裏面１２２とが間隔をあけて向き合うように第一の板部１１と第二の板部１２とを固定している。第一の板部１１は、第一表面１１１と第一裏面１１２とを貫通する第一孔部１１３と、第一孔部１１３を構成する開口縁部であって、第一表面１１１に設けられた表側の第一開口縁部１１４、及び第一裏面１１２に設けられた裏側の第一開口縁部１１５と、を有する。第二の板部１２は、少なくとも第二裏面１２２に設けられた裏側の第二開口縁部１２５を有する第二孔部１２３を備える。
〔金属部材〕
図１から図４を参照して、実施形態１に係る金属部材１を説明する。金属部材１は、第一の板部１１と第二の板部１２と脚部１３とを備える。第一の板部１１は、第一表面１１１と第一裏面１１２とを有する。第二の板部１２は、第二表面１２１と第二裏面１２２とを有する。脚部１３は、第一裏面１１２と第二裏面１２２とが間隔をあけて向き合うように第一の板部１１と第二の板部１２とを固定している。第一の板部１１は、第一表面１１１と第一裏面１１２とを貫通する第一孔部１１３と、第一孔部１１３を構成する開口縁部であって、第一表面１１１に設けられた表側の第一開口縁部１１４、及び第一裏面１１２に設けられた裏側の第一開口縁部１１５と、を有する。第二の板部１２は、少なくとも第二裏面１２２に設けられた裏側の第二開口縁部１２５を有する第二孔部１２３を備える。
【0048】
本形態に係る金属部材１の特徴の一つは、以下の要件（１）から要件（４）を備える点にある。
（１）第一孔部１１３の軸と第二孔部１２３の軸とは、図２又は図３に示すように、同軸である。
（２）第一の板部１１は、表側の第一開口縁部１１４、及び裏側の第一開口縁部１１５の少なくとも一方に設けられた第一面取り部を有する。
（３）第二の板部１２は、裏側の第二開口縁部１２５に設けられた裏側の第二面取り部１２７を有する。
（４）上記少なくとも一方の第一面取り部と裏側の第二面取り部１２７とは、図４に示すような切削痕１５を有する。
以下、各構成を詳細に説明する。
（１）第一孔部１１３の軸と第二孔部１２３の軸とは、図２又は図３に示すように、同軸である。
（２）第一の板部１１は、表側の第一開口縁部１１４、及び裏側の第一開口縁部１１５の少なくとも一方に設けられた第一面取り部を有する。
（３）第二の板部１２は、裏側の第二開口縁部１２５に設けられた裏側の第二面取り部１２７を有する。
（４）上記少なくとも一方の第一面取り部と裏側の第二面取り部１２７とは、図４に示すような切削痕１５を有する。
以下、各構成を詳細に説明する。
【0049】
［第一の板部］
第一の板部１１の材質、及び種類は、特に限定されず、適宜選択できる。第一の板部１１の材質は、例えば、純鉄、鉄合金、又は非鉄金属が挙げられる。第一の板部１１の種類は、例えば、圧粉成形体、焼結体、又は溶製材などが挙げられる。圧粉成形体は、原料粉末を加圧成形したものである。焼結体は、圧粉成形体を焼結したものである。溶製材は、原料溶湯を凝固させたものである。第一の板部１１は、本形態では、鉄合金からなる焼結体で構成されている。第一の板部１１の外形は、扁平な形状であれば特に限定されず、適宜選択できる。第一の板部１１の外形は、本形態では、円形状である。第一の板部１１の第一表面１１１と第一裏面１１２とは、平面に限定されるわけではなく、凹凸が設けられていてもよい。
第一の板部１１の材質、及び種類は、特に限定されず、適宜選択できる。第一の板部１１の材質は、例えば、純鉄、鉄合金、又は非鉄金属が挙げられる。第一の板部１１の種類は、例えば、圧粉成形体、焼結体、又は溶製材などが挙げられる。圧粉成形体は、原料粉末を加圧成形したものである。焼結体は、圧粉成形体を焼結したものである。溶製材は、原料溶湯を凝固させたものである。第一の板部１１は、本形態では、鉄合金からなる焼結体で構成されている。第一の板部１１の外形は、扁平な形状であれば特に限定されず、適宜選択できる。第一の板部１１の外形は、本形態では、円形状である。第一の板部１１の第一表面１１１と第一裏面１１２とは、平面に限定されるわけではなく、凹凸が設けられていてもよい。
【0050】
（第一孔部）
第一孔部１１３は、図２又は図３に示すように、第一の板部１１の厚み方向に貫通する貫通孔である。厚みとは、第一表面１１１と第一裏面１１２との間の長さである。即ち、第一の板部１１の厚み方向とは、第一表面１１１と第一裏面１１２とが向かい合う方向に沿った方向である。図２と図３とにおいて、第一の板部１１の厚み方向とは、紙面上下方向である。第一孔部１１３は、表側の第一開口縁部１１４と裏側の第一開口縁部１１５とを有する。表側の第一開口縁部１１４は、第一の板部１１における第一表面１１１に設けられる。裏側の第一開口縁部１１５は、第一の板部１１における第一裏面１１２に設けられる。
第一孔部１１３は、図２又は図３に示すように、第一の板部１１の厚み方向に貫通する貫通孔である。厚みとは、第一表面１１１と第一裏面１１２との間の長さである。即ち、第一の板部１１の厚み方向とは、第一表面１１１と第一裏面１１２とが向かい合う方向に沿った方向である。図２と図３とにおいて、第一の板部１１の厚み方向とは、紙面上下方向である。第一孔部１１３は、表側の第一開口縁部１１４と裏側の第一開口縁部１１５とを有する。表側の第一開口縁部１１４は、第一の板部１１における第一表面１１１に設けられる。裏側の第一開口縁部１１５は、第一の板部１１における第一裏面１１２に設けられる。
【0051】
第一孔部１１３の内周形状は、本形態では、円筒状である。即ち、表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の輪郭形状は、円形状である。第一孔部１１３の内周面は、切削痕を有することが好ましい。この切削痕は、第一孔部１１３の周方向に沿って複数の筋状に構成されている。第一孔部１１３の数は、特に限定されず、適宜選択できる。第一孔部１１３の数は、単数でもよいし、複数でもよい。第一孔部１１３の数は、本形態では、図１に示すように、５つである。５つの第一孔部１１３は、第一の板部１１の中心を中心とする円周上に並列している。第一の板部１１の中心は、第一の板部１１の外接円の中心をいう。５つの第一孔部１１３は、本形態では、上記円周上に実質的に等間隔に設けられている。
【0052】
（第一面取り部）
第一の板部１１は、表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の少なくとも一方に設けられている第一面取り部を有する。本形態では、表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の両方に第一面取り部が設けられている。以下、表側の第一開口縁部１１４に設けられている第一面取り部を表側の第一面取り部１１６、裏側の第一開口縁部１１５に設けられている第一面取り部を裏側の第一面取り部１１７という。
第一の板部１１は、表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の少なくとも一方に設けられている第一面取り部を有する。本形態では、表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の両方に第一面取り部が設けられている。以下、表側の第一開口縁部１１４に設けられている第一面取り部を表側の第一面取り部１１６、裏側の第一開口縁部１１５に設けられている第一面取り部を裏側の第一面取り部１１７という。
【0053】
表側の第一面取り部１１６は、第一孔部１１３に挿通させる挿通物のガイドとして機能させられる。挿通物の図示は省略する。挿通物としては、例えば、リーマなどの切削工具やシャフトなどの付属部品が挙げられる。一般的に、切削加工により形成された面取り部の加工精度は、研削加工により形成される面取り部の加工精度に比較して高い。加工精度の高い面取り部は、挿通物を適切にガイドし易い。即ち、表側の第一面取り部１１６は、切削加工により形成されているため、第一孔部１１３に対し、挿通物が傾くことなく挿通物を真っ直ぐ挿通させ易い。挿通物が例えばリーマの場合、リーマが第一孔部１１３に真っ直ぐ挿通されると、リーマによって第一孔部１１３の内周面を精度良く仕上げ加工することができる。よって、第一孔部１１３の内周面の加工精度が高められる。第一孔部１１３の内周面の加工精度が高いと、第一孔部１１３にシャフトを挿通させる場合、第一孔部１１３に対し、シャフトが傾くことなく真っ直ぐ挿通され易い。
【0054】
裏側の第一面取り部１１７は、金属部材１の見栄えの低下を抑制できる。第一の板部１１の第一表面１１１から第一裏面１１２に向かって穴あけ加工されることで第一孔部１１３が形成される際、穴あけ工具の出口である裏側の第一開口縁部１１５には、バリや欠けが形成されることがある。このバリや欠けは、金属部材１の見栄えを低下させる。しかし、本形態の金属部材１は、裏側の第一開口縁部１１５に裏側の第一面取り部１１７が設けられていることによって、バリや欠けを除去されているため、見栄えがよい。バリや欠けが除去されていることで、金属部材１の製品の品質が高い。また、バリは挿通物の障害物となるおそれがあるため、バリが除去されていることで、挿通物が第一孔部１１３に挿通され易い上に、バリによって第一孔部１１３内で片寄ることを抑制できる。後述する第二孔部１２３が貫通孔であり、上記挿通物を第二の板部１２の第二表面１２１側から第二孔部１２３、第一孔部１１３の順に挿通する場合、裏側の第一面取り部１１７は、挿通物を適切にガイドし易い。
【0055】
表側の第一面取り部１１６及び裏側の第一面取り部１１７は、各第一開口縁部の全周にわたって形成されている。表側の第一面取り部１１６及び裏側の第一面取り部１１７は、図４に示すような切削痕１５を有する。切削痕１５は、各第一面取り部の周方向に沿って複数の筋状に構成されている。切削痕１５は、切削加工により形成される。表側の第一面取り部１１６及び裏側の第一面取り部１１７の形態としては、平面取りやＲ面取りが挙げられる。本形態の表側の第一面取り部１１６及び裏側の第一面取り部１１７は、平面取りである。
【0056】
［第二の板部］
第二の板部１２の材質、及び種類は、上述の第一の板部１１の材質、及び種類と同様の材質、及び種類が挙げられる。第二の板部１２の材質、及び種類は、第一の板部１１の材質、及び種類と同じ材質、及び種類が好ましい。第二の板部１２は、本形態では、第一の板部１１と同様、鉄合金からなる焼結体で構成されている。第二の板部１２の外形は、扁平な形状であれば特に限定されず、適宜選択できる。本形態の第二の板部１２の外形は、円形状である。第二の板部１２の第二表面１２１と第二裏面１２２とは、第一の板部１１と同様、平面に限定されるわけではなく、凹凸が設けられていてもよい。
第二の板部１２の材質、及び種類は、上述の第一の板部１１の材質、及び種類と同様の材質、及び種類が挙げられる。第二の板部１２の材質、及び種類は、第一の板部１１の材質、及び種類と同じ材質、及び種類が好ましい。第二の板部１２は、本形態では、第一の板部１１と同様、鉄合金からなる焼結体で構成されている。第二の板部１２の外形は、扁平な形状であれば特に限定されず、適宜選択できる。本形態の第二の板部１２の外形は、円形状である。第二の板部１２の第二表面１２１と第二裏面１２２とは、第一の板部１１と同様、平面に限定されるわけではなく、凹凸が設けられていてもよい。
【0057】
（第二孔部）
第二孔部１２３の軸は、図２又は図３に示すように、第一孔部１１３の軸と同軸である。即ち、第二孔部１２３の形成箇所は、第二の板部１２における第一孔部１１３に臨む位置である。第二孔部１２３の数は、第一孔部１１３の数と同一であり、本形態では、図１に示すように、５つである。５つの第二孔部１２３は、本形態では、第二の板部１２の中心を中心とする円周上に実質的に等間隔に設けられている。
第二孔部１２３の軸は、図２又は図３に示すように、第一孔部１１３の軸と同軸である。即ち、第二孔部１２３の形成箇所は、第二の板部１２における第一孔部１１３に臨む位置である。第二孔部１２３の数は、第一孔部１１３の数と同一であり、本形態では、図１に示すように、５つである。５つの第二孔部１２３は、本形態では、第二の板部１２の中心を中心とする円周上に実質的に等間隔に設けられている。
【0058】
第二孔部１２３の種類は、図２に示す貫通孔、又は図３に示す止まり穴が挙げられる。貫通孔は、第二の板部１２の厚み方向に貫通する。厚みとは、第二表面１２１と第二裏面１２２との間の長さである。即ち、第二の板部１２の厚み方向とは、第二表面１２１と第二裏面１２２とが向かい合う方向に沿った方向である。図２と図３とにおいて、第二の板部１２の厚み方向とは、紙面上下方向である。貫通孔は、第二の板部１２の第二表面１２１に設けられる表側の第二開口縁部１２４と第二裏面１２２に設けられる裏側の第二開口縁部１２５とを有する。一方、止まり穴は、底を有する穴であり、表側の第二開口縁部１２４は有さず、裏側の第二開口縁部１２５を有する。本形態の第二孔部１２３の種類は、図２に示す貫通孔である。
【0059】
第二孔部１２３の内周形状は、本形態では、第一孔部１１３の内周形状と同じ円筒状である。即ち、表側の第二開口縁部１２４と裏側の第二開口縁部１２５の輪郭形状は、円形状である。第二孔部１２３の内径は、第一孔部１１３の内径と同一径である。第二孔部１２３の内周面は、切削痕を有することが好ましい。この切削痕は、第二孔部１２３の周方向に沿って複数の筋状に構成されている。
【0060】
（第二面取り部）
第二の板部１２は、少なくとも裏側の第二開口縁部１２５に設けられている裏側の第二面取り部１２７を有する。第二の板部１２は、本形態では更に、表側の第二開口縁部１２４に設けられている表側の第二面取り部１２６をも有する。表側の第二面取り部１２６と裏側の第二面取り部１２７は、各第二開口縁部の全周にわたって形成されている。各第二面取り部は、図４を参照して説明した上述の切削痕１５と同様の切削痕を有する。第二面取り部の切削痕は、各第二面取り部の周方向に沿って複数の筋状に構成されている。第二面取り部の切削痕は、切削加工により形成される。第二面取り部は、平面取りである。裏側の第二面取り部１２７は、切削加工により形成されているため、第一孔部１１３を通った挿通物が第二孔部１２３に対して傾くことなく真っ直ぐ挿通され易い。表側の第二面取り部１２６は、切削加工により形成されているため、見栄えがよい上に、挿通物を第二の板部１２の第二表面１２１側から第二孔部１２３に挿通させる場合には、挿通物が第二孔部１２３に対して傾くことなく真っ直ぐ挿通され易い。
第二の板部１２は、少なくとも裏側の第二開口縁部１２５に設けられている裏側の第二面取り部１２７を有する。第二の板部１２は、本形態では更に、表側の第二開口縁部１２４に設けられている表側の第二面取り部１２６をも有する。表側の第二面取り部１２６と裏側の第二面取り部１２７は、各第二開口縁部の全周にわたって形成されている。各第二面取り部は、図４を参照して説明した上述の切削痕１５と同様の切削痕を有する。第二面取り部の切削痕は、各第二面取り部の周方向に沿って複数の筋状に構成されている。第二面取り部の切削痕は、切削加工により形成される。第二面取り部は、平面取りである。裏側の第二面取り部１２７は、切削加工により形成されているため、第一孔部１１３を通った挿通物が第二孔部１２３に対して傾くことなく真っ直ぐ挿通され易い。表側の第二面取り部１２６は、切削加工により形成されているため、見栄えがよい上に、挿通物を第二の板部１２の第二表面１２１側から第二孔部１２３に挿通させる場合には、挿通物が第二孔部１２３に対して傾くことなく真っ直ぐ挿通され易い。
【0061】
（同軸精度）
第一孔部１１３の軸と第二孔部１２３の軸のずれ量は、例えば、Φ０．１ｍｍ以下である。この軸同士のずれ量がΦ０．１ｍｍ以下であることを、第一孔部１１３の軸と第二孔部１２３の軸とが同軸とする。軸同士のずれ量は、更にΦ０．０５ｍｍ以下、特にΦ０．０３ｍｍ以下が好ましく、ゼロ（０）が最も好ましい。
第一孔部１１３の軸と第二孔部１２３の軸のずれ量は、例えば、Φ０．１ｍｍ以下である。この軸同士のずれ量がΦ０．１ｍｍ以下であることを、第一孔部１１３の軸と第二孔部１２３の軸とが同軸とする。軸同士のずれ量は、更にΦ０．０５ｍｍ以下、特にΦ０．０３ｍｍ以下が好ましく、ゼロ（０）が最も好ましい。
【0062】
軸同士のずれ量は、次のようにして求める。第一孔部１１３の軸と直交する仮想平面をとる。仮想平面上において、第一孔部１１３の軸との第一交点と第二孔部１２３の軸との第二交点とをとる。第一孔部１１３の軸は、第一孔部１１３の内接円の中心とする。第二孔部１２３の軸は、第二孔部１２３の内接円の中心とする。第一交点と第二交点との最短長さを求める。この最短長さを、軸同士のずれ量とする。
【0063】
（位置精度）
表側の第一面取り部１１６と裏側の第一面取り部１１７の面取り幅のずれ量は、片側０．０５ｍｍ以下であり、面取り長さのずれ量は、片側０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。この面取り幅のずれ量は、更に片側０．０２５ｍｍ以下、特に片側０．０１５ｍｍ以下が好ましい。この面取り長さのずれ量は、更に片側０．０２５ｍｍ以下、特に片側０．０１５ｍｍ以下が好ましい。
表側の第一面取り部１１６と裏側の第一面取り部１１７の面取り幅のずれ量は、片側０．０５ｍｍ以下であり、面取り長さのずれ量は、片側０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。この面取り幅のずれ量は、更に片側０．０２５ｍｍ以下、特に片側０．０１５ｍｍ以下が好ましい。この面取り長さのずれ量は、更に片側０．０２５ｍｍ以下、特に片側０．０１５ｍｍ以下が好ましい。
【0064】
表側の第二面取り部１２６と裏側の第二面取り部１２７の面取り幅のずれ量は、片側０．０５ｍｍ以下であり、面取り長さのずれ量は、片側０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。この面取り幅のずれ量は、更に片側０．０２５ｍｍ以下、特に片側０．０１５ｍｍ以下が好ましい。この面取り長さのずれ量は、更に片側０．０２５ｍｍ以下、特に片側０．０１５ｍｍ以下が好ましい。
【0065】
表側の第一面取り部１１６と表側の第二面取り部１２６の面取り幅のずれ量は、片側０．１ｍｍ以下であり、面取り長さのずれ量は、片側０．１ｍｍ以下であることが好ましい。この面取り幅のずれ量は、更に片側０．０５ｍｍ以下、特に片側０．０３ｍｍ以下が好ましい。この面取り長さのずれ量は、更に片側０．０５ｍｍ以下、特に片側０．０３ｍｍ以下が好ましい。
【0066】
裏側の第一面取り部１１７と裏側の第二面取り部１２７の面取り幅のずれ量は、片側０．１ｍｍ以下であり、面取り長さのずれ量は、片側０．１ｍｍ以下であることが好ましい。この面取り幅のずれ量は、更に片側０．０５ｍｍ以下、特に片側０．０３ｍｍ以下が好ましい。この面取り長さのずれ量は、更に片側０．０５ｍｍ以下、特に片側０．０３ｍｍ以下が好ましい。
【0067】
表側の第一面取り部１１６と裏側の第二面取り部１２７の面取り幅のずれ量は、片側０．１ｍｍ以下であり、面取り長さのずれ量は、片側０．１ｍｍ以下であることが好ましい。この面取り幅のずれ量は、更に片側０．０５ｍｍ以下、特に片側０．０３ｍｍ以下が好ましい。この面取り長さのずれ量は、更に片側０．０５ｍｍ以下、特に片側０．０３ｍｍ以下が好ましい。
【0068】
裏側の第一面取り部１１７と表側の第二面取り部１２６の面取り幅のずれ量は、片側０．１ｍｍ以下であり、面取り長さのずれ量は、片側０．１ｍｍ以下であることが好ましい。この面取り幅のずれ量は、更に片側０．０５ｍｍ以下、特に片側０．０３ｍｍ以下が好ましい。この面取り長さのずれ量は、更に片側０．０５ｍｍ以下、特に片側０．０３ｍｍ以下が好ましい。
【0069】
面取り部が平面取りの場合、面取り部を斜辺とする直角三角形において、斜辺を除く２辺のうち、第一孔部１１３又は第二孔部１２３の軸方向に直交する方向に沿った辺の長さを面取り幅とし、第一孔部１１３又は第二孔部１２３の軸方向に沿った辺の長さを面取り長さとする。面取り部がＲ面取りの場合、面取り部の曲面と曲面につながる各面との変曲点同士を直線で結ぶ線分を斜辺とする直角三角形において、斜辺を除く２辺のうち、第一孔部１１３及び第二孔部１２３の軸方向に直交する方向に沿った辺の長さを面取り幅とし、第一孔部１１３又は第二孔部１２３の軸方向に沿った辺の長さを面取り長さとする。
【0070】
［脚部］
脚部１３は、図１に示すように、第一の板部１１と第二の板部１２とを固定している。脚部１３は、本形態では、第一裏面１１２と第二裏面１２２とをつないでいる。脚部１３の材質、及び種類は、上述の第一の板部１１及び第二の板部１２の材質及び種類と同様の材質及び種類が挙げられる。脚部１３の材質及び種類は、第一の板部１１及び第二の板部１２の材質及び種類と同じ材質及び種類が好ましい。その理由は、第一の板部１１と第二の板部１２との連結強度を高め易いからである。本形態の脚部１３は、第一の板部１１の第一裏面１１２に一連に形成されている。脚部１３の先端は、第二の板部１２の第二裏面１２２に連結されている。この連結には、ろう付けなど適宜な手法が利用できる。脚部１３の数は、特に限定されず、適宜選択できる。脚部１３の数は、単数でもよいし、複数でもよい。脚部１３の数は、本形態では５本である。５本の脚部１３は、第一の板部１１の中心を中心とする円周上に並列している。５本の脚部１３は、本形態では、上記円周上に実質的に等間隔に設けられている。各脚部１３は、周方向に隣り合う第一孔部１１３同士の間に配置されている。各脚部１３の形状は、特に限定されず、適宜選択できる。各脚部１３の形状は、本形態では、台形柱状である。
脚部１３は、図１に示すように、第一の板部１１と第二の板部１２とを固定している。脚部１３は、本形態では、第一裏面１１２と第二裏面１２２とをつないでいる。脚部１３の材質、及び種類は、上述の第一の板部１１及び第二の板部１２の材質及び種類と同様の材質及び種類が挙げられる。脚部１３の材質及び種類は、第一の板部１１及び第二の板部１２の材質及び種類と同じ材質及び種類が好ましい。その理由は、第一の板部１１と第二の板部１２との連結強度を高め易いからである。本形態の脚部１３は、第一の板部１１の第一裏面１１２に一連に形成されている。脚部１３の先端は、第二の板部１２の第二裏面１２２に連結されている。この連結には、ろう付けなど適宜な手法が利用できる。脚部１３の数は、特に限定されず、適宜選択できる。脚部１３の数は、単数でもよいし、複数でもよい。脚部１３の数は、本形態では５本である。５本の脚部１３は、第一の板部１１の中心を中心とする円周上に並列している。５本の脚部１３は、本形態では、上記円周上に実質的に等間隔に設けられている。各脚部１３は、周方向に隣り合う第一孔部１１３同士の間に配置されている。各脚部１３の形状は、特に限定されず、適宜選択できる。各脚部１３の形状は、本形態では、台形柱状である。
【0071】
［用途］
本形態に係る金属部材１は、各種の一般構造用部品に好適に利用できる。一般構造用部品としては、例えば、プラネタリキャリアなどの機械部品が挙げられる。
本形態に係る金属部材１は、各種の一般構造用部品に好適に利用できる。一般構造用部品としては、例えば、プラネタリキャリアなどの機械部品が挙げられる。
【0072】
〔作用効果〕
本形態に係る金属部材１は、加工が困難な箇所を有する形状でありながら、第一孔部１１３の軸と第二孔部１２３の軸との同軸精度、表側の第一面取り部１１６及び裏側の第一面取り部１１７と第一孔部１１３との位置精度、並びに表側の第二面取り部１２６及び裏側の第二面取り部１２７と第二孔部１２３との位置精度とを兼備した部材とできる。そのため、本形態に係る金属部材１は、第一孔部１１３及び第二孔部１２３に対して挿通物が傾くことなく真っ直ぐ挿通され易い。その上、本形態に係る金属部材１は、見栄えがよい。よって、本形態に係る金属部材１の製品の品質が高い。
本形態に係る金属部材１は、加工が困難な箇所を有する形状でありながら、第一孔部１１３の軸と第二孔部１２３の軸との同軸精度、表側の第一面取り部１１６及び裏側の第一面取り部１１７と第一孔部１１３との位置精度、並びに表側の第二面取り部１２６及び裏側の第二面取り部１２７と第二孔部１２３との位置精度とを兼備した部材とできる。そのため、本形態に係る金属部材１は、第一孔部１１３及び第二孔部１２３に対して挿通物が傾くことなく真っ直ぐ挿通され易い。その上、本形態に係る金属部材１は、見栄えがよい。よって、本形態に係る金属部材１の製品の品質が高い。
【0073】
〔加工システム〕
図５Ａから図５Ｃと図６Ａから図６Ｅと図７を参照して、本形態に係る加工システム１０を説明する。本形態に係る加工システム１０は、図５Ａなどに示す穴あけ工具２１及び図６Ａなどに示す面取り工具２２と、第一駆動機構３１及び第二駆動機構３２と、測定部４０と、制御部５０とを有する。穴あけ工具２１及び面取り工具２２は、被削物１００を加工する。第一駆動機構３１は、穴あけ工具２１を動作させる。第二駆動機構３２は、面取り工具２２を動作させる。制御部５０は、第一駆動機構３１及び第二駆動機構３２を制御する。
図５Ａから図５Ｃと図６Ａから図６Ｅと図７を参照して、本形態に係る加工システム１０を説明する。本形態に係る加工システム１０は、図５Ａなどに示す穴あけ工具２１及び図６Ａなどに示す面取り工具２２と、第一駆動機構３１及び第二駆動機構３２と、測定部４０と、制御部５０とを有する。穴あけ工具２１及び面取り工具２２は、被削物１００を加工する。第一駆動機構３１は、穴あけ工具２１を動作させる。第二駆動機構３２は、面取り工具２２を動作させる。制御部５０は、第一駆動機構３１及び第二駆動機構３２を制御する。
【0074】
本形態に係る加工システム１０の特徴の一つは、以下の（１）から（６）を備える点にある。
（１）穴あけ工具２１は、特定の被削物１００に対して特定の孔部を形成する。
（２）面取り工具２２は、孔部の開口縁部に面取り部を形成する。
（３）第一駆動機構３１は、穴あけ工具２１に所定の動作を行わせる。
（４）第二駆動機構３２は、面取り工具２２に所定の動作を行わせる。
（５）測定部４０は、第一駆動機構３１の制御に関する第一物理量及び第二物理量を取得する。第一物理量及び第二物理量の詳細については後述する。
（６）制御部５０が、孔部の開口縁部の位置を求め、孔部の開口縁部の位置に基づいて第二駆動機構３２を制御する。
（１）穴あけ工具２１は、特定の被削物１００に対して特定の孔部を形成する。
（２）面取り工具２２は、孔部の開口縁部に面取り部を形成する。
（３）第一駆動機構３１は、穴あけ工具２１に所定の動作を行わせる。
（４）第二駆動機構３２は、面取り工具２２に所定の動作を行わせる。
（５）測定部４０は、第一駆動機構３１の制御に関する第一物理量及び第二物理量を取得する。第一物理量及び第二物理量の詳細については後述する。
（６）制御部５０が、孔部の開口縁部の位置を求め、孔部の開口縁部の位置に基づいて第二駆動機構３２を制御する。
【0075】
本形態に係る加工システム１０は、図１から図４を参照して説明した上述の金属部材１を作製できる。以下の説明は、被削物１００の概要、加工システム１０の各構成の詳細、の順に行う。なお、図５Ａから図５Ｃと図６Ａから図６Ｅとに示す第二演算部５２、及び第二記憶部５６は、後述の実施形態２で説明する。
【0076】
［被削物］
被削物１００は、穴あけ工具２１及び面取り工具２２によって加工される加工対象である。この被削物１００は、本形態では、図５Ａに示すように、第一の板部１１と第二の板部１２と脚部１３とを有する。被削物１００は、上述の金属部材１において、第一の板部１１が第一孔部１１３、及び各第一面取り部を有しておらず、第二の板部１２が第二孔部１２３、及び各第二面取り部を有していないものに相当する。被削物１００の材質、及び種類は、上述の通り、上記金属部材１と同じ材質、及び種類が利用できる。
被削物１００は、穴あけ工具２１及び面取り工具２２によって加工される加工対象である。この被削物１００は、本形態では、図５Ａに示すように、第一の板部１１と第二の板部１２と脚部１３とを有する。被削物１００は、上述の金属部材１において、第一の板部１１が第一孔部１１３、及び各第一面取り部を有しておらず、第二の板部１２が第二孔部１２３、及び各第二面取り部を有していないものに相当する。被削物１００の材質、及び種類は、上述の通り、上記金属部材１と同じ材質、及び種類が利用できる。
【0077】
被削物１００は、加工される際、テーブル２００の上に保持される。テーブル２００は、穴あけ工具２１や面取り工具２２の逃げ代となる孔部２１０を有するとよい。孔部２１０は、貫通孔で形成しているが、止まり穴でもよい。孔部２１０の内径は、図６Ｅに示すように、面取り工具２２が第二孔部１２３の表側の第二開口縁部１２４を加工する際に、面取り工具２２が孔部２１０の内周面に干渉しない程度の径とする。
【0078】
［穴あけ工具］
穴あけ工具２１は、図５Ｂに示すように、第一の板部１１に第一孔部１１３を形成し、図５Ｃに示すように、第二の板部１２に第二孔部１２３を形成する。第一孔部１１３及び第二孔部１２３は、本形態では、図２を参照して上述した金属部材１の第一孔部１１３及び第二孔部１２３の通りである。穴あけ工具２１としては、例えば、ドリルが挙げられる。
穴あけ工具２１は、図５Ｂに示すように、第一の板部１１に第一孔部１１３を形成し、図５Ｃに示すように、第二の板部１２に第二孔部１２３を形成する。第一孔部１１３及び第二孔部１２３は、本形態では、図２を参照して上述した金属部材１の第一孔部１１３及び第二孔部１２３の通りである。穴あけ工具２１としては、例えば、ドリルが挙げられる。
【0079】
［面取り工具］
面取り工具２２は、第一の板部１１においては、図６Ｂに示すように表側の第一開口縁部１１４に設けられる表側の第一面取り部１１６、及び図６Ｃに示すように裏側の第一開口縁部１１５に設けられる裏側の第一面取り部１１７の少なくとも一方の第一面取り部を形成する。面取り工具２２は、第二の板部１２においては、図６Ｄに示すように少なくとも裏側の第二開口縁部１２５に裏側の第二面取り部１２７を形成する。面取り工具２２は、第一の板部１１において、第一面取り部１１６、及び裏側の第一面取り部１１７の両方を形成してもよい。面取り工具２２は、更に、図６Ｅに示すように第二の板部１２の表側の第二開口縁部１２４に表側の第二面取り部１２６を形成してもよい。各第一面取り部及び各第二面取り部の形成は、切削加工によって行う。各第一面取り部及び各第二面取り部は、図２又は図３を参照して上述した金属部材１の各第一面取り部及び各第二面取り部の通りである。面取り工具２２としては、例えば、面取りカッターが利用できる。
面取り工具２２は、第一の板部１１においては、図６Ｂに示すように表側の第一開口縁部１１４に設けられる表側の第一面取り部１１６、及び図６Ｃに示すように裏側の第一開口縁部１１５に設けられる裏側の第一面取り部１１７の少なくとも一方の第一面取り部を形成する。面取り工具２２は、第二の板部１２においては、図６Ｄに示すように少なくとも裏側の第二開口縁部１２５に裏側の第二面取り部１２７を形成する。面取り工具２２は、第一の板部１１において、第一面取り部１１６、及び裏側の第一面取り部１１７の両方を形成してもよい。面取り工具２２は、更に、図６Ｅに示すように第二の板部１２の表側の第二開口縁部１２４に表側の第二面取り部１２６を形成してもよい。各第一面取り部及び各第二面取り部の形成は、切削加工によって行う。各第一面取り部及び各第二面取り部は、図２又は図３を参照して上述した金属部材１の各第一面取り部及び各第二面取り部の通りである。面取り工具２２としては、例えば、面取りカッターが利用できる。
【0080】
面取り工具２２は、本形態では、図６Ａに示すように、穴あけ工具２１の外径よりも小さな外径のボディ２３を有する。即ち、ボディ２３の外径は、第一孔部１１３及び第二孔部１２３の内径よりも小さい。ボディ２３の先端部は、先端側に向かうほど先細り状の切れ刃２４を有する。また、ボディ２３の後端部は、後端側に向かうほど先細り状の切れ刃２４を有する。以下、ボディ２３の先端部の切れ刃２４を単に先端側の切れ刃２４といい、ボディ２３の後端部の切れ刃２４を単に後端側の切れ刃２４ということがある。各切れ刃２４は、図２又は図３を参照して説明した第一面取り部及び第二面取り部の形状に応じた形状を有する。平面取り用の面取り工具の場合、ボディ２３の軸に対して傾斜した直線状の切れ刃又はねじれ刃が挙げられ、Ｒ面取り用の面取り工具の場合、円弧状の切れ刃が挙げられる。ボディ２３の先端部及び後端部には、周方向に複数の切れ刃２４が設けられている。
【0081】
面取り工具２２の先端側の切れ刃２４は、被削物１００の孔部における面取り工具２２の後退方向側に位置する開口縁部を加工できる。即ち、先端側の切れ刃２４は、図６Ｂに示すように、表側の第一開口縁部１１４と、図６Ｄに示すように、裏側の第二開口縁部１２５とを切削加工できる。面取り工具２２の後端側の切れ刃２４は、被削物１００の孔部における面取り工具２２の前進方向側に位置する開口縁部を加工できる。即ち、後端側の切れ刃２４は、図６Ｃに示すように、裏側の第一開口縁部１１５と、図６Ｅに示すように、表側の第二開口縁部１２４とを切削加工できる。面取り工具２２は、両第一開口縁部と両第二開口縁部とに対して連続して面取り加工を施すことができる。そのため、上記加工システム１０は、金属部材１の生産性に優れる。面取り工具２２は、第一の板部１１と第二の板部１２との対向間隔がボディ２３の軸方向に沿った長さよりも大きい範囲であれば、上記対向間隔が小さくても、裏側の第一開口縁部１１５に対して切削加工によって裏側の第一面取り部１１７を形成でき、裏側の第二開口縁部１２５に対して切削加工によって裏側の第二面取り部１２７を形成できる。
【0082】
［第一駆動機構］
第一駆動機構３１は、図５Ａから図５Ｃに示すように、穴あけ工具２１を動作させ、被削物１００の第一の板部１１及び第二の板部１２に対して所定の穴あけ加工を施すのに必要な動作を穴あけ工具２１に行わせる。所定の穴あけ加工としては、一つの穴あけ工具２１で第一の板部１１、第二の板部１２、の順に連続して施す穴あけ加工が挙げられる。この穴あけ加工により、図５Ｂに示すように、第一の板部１１に第一孔部１１３が形成され、図５Ｃに示すように、第二の板部１２に第一孔部１１３と同軸の第二孔部１２３が形成される。必要な動作としては、穴あけ工具２１を穴あけ工具２１の軸方向に移動させることと、穴あけ工具２１を自転させることとが挙げられる。
第一駆動機構３１は、図５Ａから図５Ｃに示すように、穴あけ工具２１を動作させ、被削物１００の第一の板部１１及び第二の板部１２に対して所定の穴あけ加工を施すのに必要な動作を穴あけ工具２１に行わせる。所定の穴あけ加工としては、一つの穴あけ工具２１で第一の板部１１、第二の板部１２、の順に連続して施す穴あけ加工が挙げられる。この穴あけ加工により、図５Ｂに示すように、第一の板部１１に第一孔部１１３が形成され、図５Ｃに示すように、第二の板部１２に第一孔部１１３と同軸の第二孔部１２３が形成される。必要な動作としては、穴あけ工具２１を穴あけ工具２１の軸方向に移動させることと、穴あけ工具２１を自転させることとが挙げられる。
【0083】
第一駆動機構３１は、動力源と、動力源の動力を穴あけ工具２１に伝達する伝達機構とを有する。動力源は、穴あけ工具２１が加工に必要な動作を行うための動力を付与する部材である。穴あけ工具２１の自転用の動力源は、例えば、モータが挙げられる。伝達機構は、公知の伝達機構が利用できる。第一駆動機構３１としては、例えば、ＸＹＺテーブル、ボールねじなどが利用できる。ＸＹＺテーブルは、三次元座標上の任意の位置に穴あけ工具２１を移動させられる。Ｚ方向が、穴あけ工具２１の昇降方向である。ＸＹ方向が、穴あけ工具２１の昇降方向に直交する方向である。第一駆動機構３１としては、少なくとも穴あけ工具２１を昇降できればよいものの、昇降方向と直交する方向にも移動できることが好ましい。第一駆動機構３１は、送り用の動力源３１ａと、自転用の動力源３１ｃとを有する。送り用の動力源３１ａがＺ方向用の動力源である。
【0084】
第一駆動機構３１は、送り用の動力源３１ａによって、穴あけ工具２１を穴あけ工具２１の軸方向に移動させて被削物１００に対して近づけるように前進させたり、遠ざけるように後退させたりする。図５Ａから図５Ｃ中における穴あけ工具２１の軸方向に沿う矢印は、穴あけ工具２１の前進方向及び後退方向を示す。送り用の動力源３１ａの種類としては、例えば、モータ、シリンダ、ソレノイドなどが挙げられる。第一駆動機構３１は、自転用の動力源３１ｃによって、穴あけ工具２１を自転させる。図５Ａから図５Ｃ中における穴あけ工具２１の周方向に沿う矢印は、穴あけ工具２１の回転方向を示す。
【0085】
［第二駆動機構］
第二駆動機構３２は、図６Ａから図６Ｅに示すように、面取り工具２２を動作させ、被削物１００の複数の孔部の開口縁部に対して切削により所定の面取り加工を施すのに必要な動作を面取り工具２２に行わせる。所定の面取り加工としては、第一の板部１１に対しては、図６Ｂに示すように表側の第一開口縁部１１４に施す面取り加工、及び図６Ｃに示すように裏側の第一開口縁部１１５に施す面取り加工の少なくとも一方の面取り加工が挙げられる。また、所定の面取り加工としては、第二の板部１２に対しては、図６Ｄに示すように少なくとも裏側の第二開口縁部１２５に施す面取り加工が挙げられる。この面取り加工により、第一の板部１１には、図６Ｂに示す表側の第一面取り部１１６、及び図６Ｃに示す裏側の第一面取り部１１７の少なくとも一方の第一面取り部が形成される。また、この面取り加工により、第二の板部１２には、図６Ｄに示す裏側の第二面取り部１２７が形成される。必要な動作としては、面取り工具２２を面取り工具２２の軸方向に移動させることと、面取り工具２２を自転させることと、面取り工具２２を孔部の開口縁部の周上に沿って公転させることとが挙げられる。
第二駆動機構３２は、図６Ａから図６Ｅに示すように、面取り工具２２を動作させ、被削物１００の複数の孔部の開口縁部に対して切削により所定の面取り加工を施すのに必要な動作を面取り工具２２に行わせる。所定の面取り加工としては、第一の板部１１に対しては、図６Ｂに示すように表側の第一開口縁部１１４に施す面取り加工、及び図６Ｃに示すように裏側の第一開口縁部１１５に施す面取り加工の少なくとも一方の面取り加工が挙げられる。また、所定の面取り加工としては、第二の板部１２に対しては、図６Ｄに示すように少なくとも裏側の第二開口縁部１２５に施す面取り加工が挙げられる。この面取り加工により、第一の板部１１には、図６Ｂに示す表側の第一面取り部１１６、及び図６Ｃに示す裏側の第一面取り部１１７の少なくとも一方の第一面取り部が形成される。また、この面取り加工により、第二の板部１２には、図６Ｄに示す裏側の第二面取り部１２７が形成される。必要な動作としては、面取り工具２２を面取り工具２２の軸方向に移動させることと、面取り工具２２を自転させることと、面取り工具２２を孔部の開口縁部の周上に沿って公転させることとが挙げられる。
【0086】
第二駆動機構３２は、動力源と、動力源の動力を面取り工具２２に伝達する伝達機構とを有する。動力源は、面取り工具２２が加工に必要な動作を行うための動力を付与する部材である。面取り工具２２の自転用の動力源は、上述と同様、例えば、モータが挙げられる。伝達機構は、公知の伝達機構が利用できる。第二駆動機構３２としては、例えば、第一駆動機構３１と同様、ＸＹＺテーブル、ボールねじなどが利用できる。Ｚ方向が、面取り工具２２の昇降方向である。ＸＹ方向が、面取り工具２２の昇降方向に直交する方向である。第二駆動機構３２は、送り用の動力源３２ａと、自転用の動力源３２ｃと、公転用の動力源３２ｄとを有する。送り用の動力源３２ａがＺ方向用の動力源である。公転用の動力源３２ｄが、Ｘ方向用の動力源とＹ方向用の動力源とを有する。
【0087】
第二駆動機構３２は、送り用の動力源３２ａによって、面取り工具２２を面取り工具２２の軸方向に移動させて被削物１００に対して近づけるように前進させたり、遠ざけるように後退させたりする。図６Ａから図６Ｅ中における面取り工具２２の軸方向に沿う矢印は、面取り工具２２の前進方向及び後退方向を示す。送り用の動力源３２ａの種類としては、上述した送り用の動力源３１ａの種類と同様、例えば、モータ、シリンダ、ソレノイドなどが挙げられる。
【0088】
第二駆動機構３２は、自転用の動力源３２ｃによって、面取り工具２２を自転させる。第二駆動機構３２は、公転用の動力源３２ｄによって、面取り工具２２を公転させる。公転用の動力源３２ｄによって、面取り工具２２の切れ刃２４を開口縁部に接触させたり、開口縁部から離隔させたりする。図６Ａから図６Ｅ中における面取り工具２２の周方向に沿う矢印は、面取り工具２２の自転方向を示し、面取り工具２２の周方向に沿う白抜き矢印は、面取り工具２２の公転方向を示す。面取り工具２２の自転方向と公転方向とは同一方向でもよいし反対方向でもよい。
【0089】
本例の自転用の動力源３２ｃの種類、及び公転用の動力源３２ｄの種類は、いずれもモータである。
【0090】
第二駆動機構３２は、第一駆動機構３１と個別に設けられていてもよいし、第二駆動機構３２の少なくとも一部を第一駆動機構３１と共用してもよい。例えば、第二駆動機構３２における送り用の動力源３２ａ及び自転用の動力源３２ｃは、第一駆動機構３１における送り用の動力源３１ａ及び自転用の動力源３２ｃと共用してもよい。第二駆動機構３２は、第一駆動機構３１とは独立したものを用いてもよい。
【0091】
［測定部］
測定部４０は、図５Ａから図５Ｃに示すように、第一駆動機構３１の制御に関する第一物理量及び第二物理量を取得する。測定部４０で取得する第一物理量は、例えば、穴あけ工具２１の送り速度であることが好ましい。測定部４０で取得する第二物理量は、図７に示す第一時間であることが好ましい。図７は、測定部４０で取得した穴あけ工具２１の自転用の動力源３１ｃにおける負荷電流の推移を示すグラフである。図７のグラフの詳細は後述する。第一時間は、第一の板部１１の穴あけ加工の開始から第二の板部１２の穴あけ加工の開始までの時間をいう。第一時間は、第一加工時間と中間時間とを有する。第一加工時間は、第一の板部１１の穴あけ加工の開始から第一の板部１１の穴あけ加工の完了までの時間をいう。中間時間は、第一の板部１１の穴あけ加工の完了から第二の板部１２の穴あけ加工の開始までの時間をいう。送り速度と第一時間が好ましい理由は、後述する制御部５０の第一演算部５１によって、第一孔部１１３における表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の位置と、第二孔部１２３における裏側の第二開口縁部１２５の位置とを正確に演算し易いからである。
測定部４０は、図５Ａから図５Ｃに示すように、第一駆動機構３１の制御に関する第一物理量及び第二物理量を取得する。測定部４０で取得する第一物理量は、例えば、穴あけ工具２１の送り速度であることが好ましい。測定部４０で取得する第二物理量は、図７に示す第一時間であることが好ましい。図７は、測定部４０で取得した穴あけ工具２１の自転用の動力源３１ｃにおける負荷電流の推移を示すグラフである。図７のグラフの詳細は後述する。第一時間は、第一の板部１１の穴あけ加工の開始から第二の板部１２の穴あけ加工の開始までの時間をいう。第一時間は、第一加工時間と中間時間とを有する。第一加工時間は、第一の板部１１の穴あけ加工の開始から第一の板部１１の穴あけ加工の完了までの時間をいう。中間時間は、第一の板部１１の穴あけ加工の完了から第二の板部１２の穴あけ加工の開始までの時間をいう。送り速度と第一時間が好ましい理由は、後述する制御部５０の第一演算部５１によって、第一孔部１１３における表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の位置と、第二孔部１２３における裏側の第二開口縁部１２５の位置とを正確に演算し易いからである。
【0092】
測定部４０は、更に、第一駆動機構３１の制御に関する第三物理量も取得することが好ましい。第三物理量は、図７に示す第二時間であることが好ましい。第二時間は、第二の板部１２の穴あけ加工の開始から第二の板部１２の穴あけ加工の完了までの第二加工時間をいう。第二時間が好ましい理由は、後述する制御部５０の第一演算部５１によって、第二孔部１２３における表側の第二開口縁部１２４の位置をも正確に演算し易いからである。
【0093】
穴あけ工具２１の送り速度は、送り用の動力源３１ａの設定値から取得できる。第一時間と第二時間とは、例えば、自転用の動力源３１ｃにおける負荷電流の推移から取得できる。上記負荷電流は、穴あけ工具２１の加工抵抗と相関関係にあるからである。自転用の動力源３１ｃの負荷電流は、電流センサによって測定できる。
【0094】
穴あけ加工中には、穴あけ工具２１の加工抵抗、即ち切削抵抗が大きくなるため、自転用の動力源３１ｃの負荷トルクが大きくなり、上記負荷電流は大きくなる。穴あけ加工中とは、被削物１００を穴あけ加工する際の切削条件で自転用の動力源３１ｃによって穴あけ工具２１が回転された状態において、穴あけ工具２１と被削物１００とが接触した状態をいう。穴あけ加工中は、第一の板部１１の穴あけ加工の開始から完了までの間と、第二の板部１２の穴あけ加工の開始から完了までの間とが挙げられる。
【0095】
一方、自転用の動力源３１ｃの空転中には、穴あけ工具２１の加工抵抗が実質的に無いため、自転用の動力源３１ｃの負荷トルクが小さくなり、上記負荷電流は小さくなる。そのため、上記負荷電流は、実質的に一定の値をとる。自転用の動力源３１ｃの空転中とは、第一の板部１１の穴あけ加工の開始までの間と、第一の板部１１の穴あけ加工の完了から第二の板部１２の穴あけ加工の開始までの間と、第二の板部１２の穴あけ加工の完了から穴あけ工具２１が初期位置に後退するまでの間とが挙げられる。
【0096】
即ち、図７に示すように、上記負荷電流の一回目の上昇から下降を経て二回目の上昇までに要する時間が上記第一時間である。第一時間のうち、上記負荷電流の一回目の上昇から下降までに要する時間が上記第一加工時間である。第一時間のうち、上記負荷電流の一回目の下降から二回目の上昇までに要する時間が上記中間時間である。上記負荷電流の二回目の上昇から下降までに要する時間が第二加工時間である。
【0097】
［制御部］
制御部５０は、穴あけ工具２１に上述の所定の穴あけ加工を行わせるように第一駆動機構３１を制御し、面取り工具２２に上述の所定の面取り加工を行わせるように第二駆動機構３２を制御する。制御部５０は、第二駆動機構３２の制御条件として、送り用の動力源３２ａによって面取り工具２２の送り量を変える。送り量の変更は、第一演算部５１の結果に基づいて行われる。制御部５０は、代表的には、コンピュータにより構成される。コンピュータは、プロセッサ、メモリなどを備える。メモリには、後述する制御手順をプロセッサに実行させるためのプログラムが格納されている。プロセッサは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行する。プログラムは、第一演算部５１の演算結果に基づいて上記送り量を変える処理、に関するプログラムコードを含む。制御部５０は、図５Ａから図５Ｃ、図６Ａから図６Ｅに示すように、第一演算部５１と、第一記憶部５５とを有する。
制御部５０は、穴あけ工具２１に上述の所定の穴あけ加工を行わせるように第一駆動機構３１を制御し、面取り工具２２に上述の所定の面取り加工を行わせるように第二駆動機構３２を制御する。制御部５０は、第二駆動機構３２の制御条件として、送り用の動力源３２ａによって面取り工具２２の送り量を変える。送り量の変更は、第一演算部５１の結果に基づいて行われる。制御部５０は、代表的には、コンピュータにより構成される。コンピュータは、プロセッサ、メモリなどを備える。メモリには、後述する制御手順をプロセッサに実行させるためのプログラムが格納されている。プロセッサは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行する。プログラムは、第一演算部５１の演算結果に基づいて上記送り量を変える処理、に関するプログラムコードを含む。制御部５０は、図５Ａから図５Ｃ、図６Ａから図６Ｅに示すように、第一演算部５１と、第一記憶部５５とを有する。
【0098】
（第一演算部）
第一演算部５１は、測定部４０で取得した第一物理量及び第二物理量に基づいて、表側の第一開口縁部１１４の位置及び裏側の第一開口縁部１１５の位置の少なくとも一方の位置と、裏側の第二開口縁部１２５の位置とを演算する。表側の第一開口縁部１１４の位置及び裏側の第一開口縁部１１５の位置は、第一孔部１１３の軸方向に沿った長さによって求まる。第一孔部１１３の軸方向に沿った長さは、例えば、穴あけ工具２１の送り速度と第一加工時間とに基づいて求まる。裏側の第二開口縁部１２５の位置は、第一孔部１１３と第二孔部１２３との間の対向間隔によって求まる。上記対向間隔は、例えば、穴あけ工具２１の送り速度と中間時間とに基づいて求まる。
第一演算部５１は、測定部４０で取得した第一物理量及び第二物理量に基づいて、表側の第一開口縁部１１４の位置及び裏側の第一開口縁部１１５の位置の少なくとも一方の位置と、裏側の第二開口縁部１２５の位置とを演算する。表側の第一開口縁部１１４の位置及び裏側の第一開口縁部１１５の位置は、第一孔部１１３の軸方向に沿った長さによって求まる。第一孔部１１３の軸方向に沿った長さは、例えば、穴あけ工具２１の送り速度と第一加工時間とに基づいて求まる。裏側の第二開口縁部１２５の位置は、第一孔部１１３と第二孔部１２３との間の対向間隔によって求まる。上記対向間隔は、例えば、穴あけ工具２１の送り速度と中間時間とに基づいて求まる。
【0099】
第一演算部５１は、測定部４０で取得した第三物理量によって、更に、第二の板部１２の表側の第二開口縁部１２４の位置も演算できる。表側の第二開口縁部１２４の位置は、第二孔部１２３の軸方向に沿った長さによって求まる。第二孔部１２３の軸方向に沿った長さは、例えば、穴あけ工具２１の送り速度と第二加工時間とに基づいて演算できる。各開口縁部の位置は第一記憶部５５に記憶させる。
【0100】
［制御手順］
図７を参照して、制御部５０による制御手順を説明する。図７は、穴あけ工具２１の自転用の動力源３１ｃにおける負荷電流の推移を示すグラフである。図７の横軸は、時間を示す。図７の縦軸は、電流値を示す。図６は、欠損が生じていない正常な穴あけ工具２１を用いて被削物１００を加工したときの電流値の推移を示す。図７の電流値の波形は、説明の便宜上、簡略化して示されたものであり、必ずしも実際の波形に対応しているわけではない。本形態では、表側の第一開口縁部１１４、第一孔部１１３を通って裏側の第一開口縁部１１５、裏側の第二開口縁部１２５、第二孔部１２３を通って表側の第二開口縁部１２４の順に面取りする制御手順を説明する。
図７を参照して、制御部５０による制御手順を説明する。図７は、穴あけ工具２１の自転用の動力源３１ｃにおける負荷電流の推移を示すグラフである。図７の横軸は、時間を示す。図７の縦軸は、電流値を示す。図６は、欠損が生じていない正常な穴あけ工具２１を用いて被削物１００を加工したときの電流値の推移を示す。図７の電流値の波形は、説明の便宜上、簡略化して示されたものであり、必ずしも実際の波形に対応しているわけではない。本形態では、表側の第一開口縁部１１４、第一孔部１１３を通って裏側の第一開口縁部１１５、裏側の第二開口縁部１２５、第二孔部１２３を通って表側の第二開口縁部１２４の順に面取りする制御手順を説明する。
【0101】
測定部４０は、予め、穴あけ工具２１の送り用の動力源３１ａの設定値から第一物理量として穴あけ工具２１の送り速度を取得しておく。また、測定部４０は、穴あけ工具２１による穴あけ加工の過程で、第二物理量として第一加工時間及び中間時間と、第三物理量として第二加工時間とを取得する。第一加工時間は、第一の板部１１の穴あけ加工の開始から完了までに要した時間である。中間時間は、第一の板部１１の穴あけ加工の完了から第二の板部１２の穴あけ加工の開始までに要した時間である。第二加工時間は、第二の板部１２の穴あけ加工の開始から完了までに要した時間である。第一加工時間と中間時間と第二加工時間とは、自転用の動力源３１ｃの負荷電流値の推移から把握できる。
【0102】
測定部４０は、穴あけ工具２１が自転用の動力源３１ｃによって回転させられると、自転用の動力源３１ｃの電流値を取得する。穴あけ工具２１は、図５Ａから図５Ｃに示すように、送り用の動力源３１ａの駆動によって前進し、第一の板部１１側から、第一の板部１１、第二の板部１２の順に穴あけ加工を施す。この穴あけ加工により、図５Ｂに示すように、第一の板部１１に第一孔部１１３が形成され、図５Ｃに示すように、第二の板部１２に第二孔部１２３が形成される。第二孔部１２３が形成されると、穴あけ工具２１は、送り用の動力源３１ａの駆動によって後退し、初期位置に戻る。
【0103】
穴あけ工具２１の前進及び後退の過程で、穴あけ工具２１の負荷電流が変化する。図５Ｂに示す第一の板部１１の穴あけ加工の開始から完了までの間では、穴あけ工具２１の加工抵抗が大きくなるため、図７に示すように上記電流値は大きくなる。第一の板部１１の穴あけ加工の完了から第二の板部１２の穴あけ加工の開始までの間では、穴あけ工具２１の加工抵抗が実質的に無いため、図７に示すように上記電流値は小さくなる。具体的には、上記電流値は、穴あけ加工の開始前の電流値に収束する。そして、図５Ｃに示す第二の板部１２の穴あけ加工の開始から完了までの間では、穴あけ工具２１の加工抵抗が大きくなるため、図７に示すように上記電流値は大きくなる。第二の板部１２の穴あけ加工の完了から初期位置に戻るまでの間では、加工抵抗が実質的にないため、上記電流値は小さくなる。具体的には、穴あけ加工の開始前の電流値に収束する。測定部４０は、この電流値の変化に基づいて、第一加工時間と中間時間と第二加工時間とを取得できる。
【0104】
第一演算部５１は、測定部４０で取得した穴あけ工具２１の送り速度と第一加工時間と中間時間と第二加工時間とに基づいて、表側の第一開口縁部１１４、裏側の第一開口縁部１１５、表側の第二開口縁部１２４、及び裏側の第二開口縁部１２５の位置を演算する。表側の第一開口縁部１１４、裏側の第一開口縁部１１５、表側の第二開口縁部１２４、及び裏側の第二開口縁部１２５の位置の求め方は上述の通りである。
【0105】
制御部５０は、各開口縁部の位置に基づいて表側の第一開口縁部１１４、裏側の第一開口縁部１１５、裏側の第二開口縁部１２５、表側の第二開口縁部１２４の順に各開口縁部を加工するように、第二駆動機構３２を制御する。
【0106】
制御部５０は、自転用の動力源３２ｃを駆動させる。自転用の動力源３２ｃを駆動させるタイミングは、切れ刃２４が開口縁部に接触する前であればよい。即ち、自転用の動力源３２ｃを駆動させるタイミングは、後述する送り用の動力源３２ａの駆動前でもよいし、送り用の動力源３２ａの駆動後、後述する公転用の動力源３２ｄの駆動前でもよい。
【0107】
制御部５０は、図６Ａに示すように、初期位置にある面取り工具２２が前進するように送り用の動力源３２ａを駆動させる。本形態では、面取り工具２２のうち、先端側の切れ刃２４における軸方向に沿った位置が表側の第一開口縁部１１４と同じ位置まで前進したら、制御部５０は、送り用の動力源３２ａの駆動を停止する。この停止により、先端側の切れ刃２４が表側の第一開口縁部１１４を加工できる位置に維持される。
【0108】
送り用の動力源３２ａの駆動が停止したら、制御部５０は、図６Ｂに示すように、先端側の切れ刃２４が表側の第一開口縁部１１４に接触し、表側の第一開口縁部１１４の全周を切削加工して、表側の第一面取り部１１６が形成されるように公転用の動力源３２ｄを駆動させる。切削加工が完了したら、制御部５０は、先端側の切れ刃２４を表側の第一開口縁部１１４から離隔させるように公転用の動力源３２ｄを駆動させる。面取り工具２２を前進させても面取り工具２２のボディ２３が第一孔部１１３の内周面に接触しない位置まで面取り工具２２が軸方向に対して直交する方向に移動したら、制御部５０は、公転用の動力源３２ｄの駆動を停止する。
【0109】
公転用の動力源３２ｄの駆動が停止したら、制御部５０は、面取り工具２２を前進させるように送り用の動力源３２ａを駆動させる。面取り工具２２が第一孔部１１３内に挿通され、面取り工具２２における後端側の切れ刃２４の位置が裏側の第一開口縁部１１５と同じ位置まで前進したら、制御部５０は、送り用の動力源３２ａの駆動を停止する。この停止により、後端側の切れ刃２４が裏側の第一開口縁部１１５を加工できる位置に維持される。
【0110】
送り用の動力源３２ａが停止したら、制御部５０は、上述のように、公転用の動力源３２ｄの駆動、公転用の動力源３２ｄの駆動の停止、を順に行う。この過程で、図６Ｃに示すように、面取り工具２２により裏側の第一開口縁部１１５が切削加工され、裏側の第一面取り部１１７が形成される。
【0111】
制御部５０は、面取り工具２２を前進させるように送り用の動力源３２ａを駆動させる。面取り工具２２における先端側の切れ刃２４の位置が裏側の第二開口縁部１２５と同じ位置まで前進したら、制御部５０は、送り用の動力源３２ａの駆動を停止する。この停止により、先端側の切れ刃２４が裏側の第二開口縁部１２５を加工できる位置に維持される。
【0112】
送り用の動力源３２ａが停止したら、制御部５０は、上述のように、公転用の動力源３２ｄの駆動、公転用の動力源３２ｄの駆動の停止、を順に行う。この過程で、図６Ｄに示すように、面取り工具２２により裏側の第二開口縁部１２５が切削加工され、裏側の第二面取り部１２７が形成される。
【0113】
制御部５０は、面取り工具２２を前進させるように送り用の動力源３２ａを駆動させる。面取り工具２２における後端側の切れ刃２４の位置が表側の第二開口縁部１２４と同じ位置まで前進したら、制御部５０は、送り用の動力源３２ａの駆動を停止する。この停止により、後端側の切れ刃２４が表側の第二開口縁部１２４を加工できる位置に維持される。
【0114】
送り用の動力源３２ａが停止したら、制御部５０は、上述のように、公転用の動力源３２ｄの駆動、公転用の動力源３２ｄの駆動の停止、を順に行う。この過程で、図６Ｅに示すように、面取り工具２２により表側の第二開口縁部１２４が切削加工され、表側の第二面取り部１２６が形成される。
【0115】
制御部５０は、面取り工具２２を後退させるように送り用の動力源３２ａを駆動させる。面取り工具２２が初期位置にまで後退したら、制御部５０は、送り用の動力源３２ａの駆動を停止する。
【0116】
上述の本形態のように、円周上に複数の第一孔部１１３及び第二孔部１２３を備える金属部材１を製造する場合、以上の過程を繰り返し行う。繰り返す場合、以上の過程を一通り経た後、次に以上の過程を経る前に、穴あけ工具２１を穴あけ工具２１の軸方向と直交する方向に所定距離の分だけ移動させる、或いは被削物１００を所定角度の分だけ回転させる。
【0117】
自転用の動力源３１ｃと自転用の動力源３２ｃとが共用の場合、穴あけ加工完了後と面取り加工前に、穴あけ工具２１と面取り工具２２とを交換する。自転用の動力源３１ｃと自転用の動力源３２ｃとが独立する場合、自転用の動力源３１ｃと自転用の動力源３２ｃとは、次の被削物の加工があるときには駆動したままでもよいし、次の被削物の加工の開始前に一旦停止させておいて再駆動させてもよい。次の被削物の加工がない場合、自転用の動力源３１ｃと自転用の動力源３２ｃとは停止させる。
【0118】
［用途］
本形態に係る加工システム１０は、各種の一般構造用部品を製造する加工システムに好適に利用できる。一般構造用部品は、上述の通りである。
本形態に係る加工システム１０は、各種の一般構造用部品を製造する加工システムに好適に利用できる。一般構造用部品は、上述の通りである。
【0119】
〔作用効果〕
本形態に係る加工システム１０は、被削物１００の寸法公差によって各開口縁部の位置にばらつきが生じても、第一孔部１１３の表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の位置と第二孔部１２３の表側の第二開口縁部１２４及び裏側の第二開口縁部１２５の位置とを正確に求められる。そして、本形態に係る加工システム１０は、面取り工具２２が表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５と表側の第二開口縁部１２４及び裏側の第二開口縁部１２５とを適切に面取りできるように被削物１００ごとに第二駆動機構３２を制御できる。そのため、本形態に係る加工システム１０は、上述の金属部材１を製造できる。
本形態に係る加工システム１０は、被削物１００の寸法公差によって各開口縁部の位置にばらつきが生じても、第一孔部１１３の表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の位置と第二孔部１２３の表側の第二開口縁部１２４及び裏側の第二開口縁部１２５の位置とを正確に求められる。そして、本形態に係る加工システム１０は、面取り工具２２が表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５と表側の第二開口縁部１２４及び裏側の第二開口縁部１２５とを適切に面取りできるように被削物１００ごとに第二駆動機構３２を制御できる。そのため、本形態に係る加工システム１０は、上述の金属部材１を製造できる。
【0120】
〔金属部材の製造方法〕
本形態に係る金属部材の製造方法は、次の工程Ａから工程Ｃを備える。
工程Ａは、被削物１００を準備する。
工程Ｂは、第一駆動機構３１で穴あけ工具２１を動作し、被削物１００に穴あけ加工を行う。
工程Ｃは、第二駆動機構３２で面取り工具２２を動作し、穴あけ加工で形成された孔部の開口縁部に面取り加工を行う。
以下、各工程を詳細に説明する。
本形態に係る金属部材の製造方法は、次の工程Ａから工程Ｃを備える。
工程Ａは、被削物１００を準備する。
工程Ｂは、第一駆動機構３１で穴あけ工具２１を動作し、被削物１００に穴あけ加工を行う。
工程Ｃは、第二駆動機構３２で面取り工具２２を動作し、穴あけ加工で形成された孔部の開口縁部に面取り加工を行う。
以下、各工程を詳細に説明する。
【0121】
［工程Ａ］
準備する被削物１００は、穴あけ工具及び面取り工具によって加工される加工対象である。被削物１００は、加工システム１０の被削物１００の欄で説明した通りであり、図５Ａに示すように、第一の板部１１と第二の板部１２と脚部１３とを有する。
準備する被削物１００は、穴あけ工具及び面取り工具によって加工される加工対象である。被削物１００は、加工システム１０の被削物１００の欄で説明した通りであり、図５Ａに示すように、第一の板部１１と第二の板部１２と脚部１３とを有する。
【0122】
［工程Ｂ］
穴あけ加工は、図５Ｂに示すように、第一の板部１１に上述の第一孔部１１３を形成し、図５Ｃに示すように、第二の板部１２に上述の第二孔部１２３を形成する。第一の板部１１及び第二の板部１２に対する穴あけ加工は、図５Ａから図５Ｃに示すように、第一の板部１１の軸と第二の板部１２の軸とが同軸となるように、第一の板部１１側から、第一の板部１１、第二の板部１２の順に行われる。工程Ｂは、後述する工程Ｂ１及び工程Ｂ２を含む。
穴あけ加工は、図５Ｂに示すように、第一の板部１１に上述の第一孔部１１３を形成し、図５Ｃに示すように、第二の板部１２に上述の第二孔部１２３を形成する。第一の板部１１及び第二の板部１２に対する穴あけ加工は、図５Ａから図５Ｃに示すように、第一の板部１１の軸と第二の板部１２の軸とが同軸となるように、第一の板部１１側から、第一の板部１１、第二の板部１２の順に行われる。工程Ｂは、後述する工程Ｂ１及び工程Ｂ２を含む。
【0123】
（工程Ｂ１）
工程Ｂ１は、第一駆動機構３１の制御に関する第一物理量及び第二物理量を測定部４０で測定する。取得する第一物理量は、上述のように、穴あけ工具２１の送り速度であり、取得する第二物理量は、第一時間であることが好ましい。工程Ｂ１では、更に、第三物理量として、第二時間を取得することが好ましい。好ましい理由は、上述の通りである。
工程Ｂ１は、第一駆動機構３１の制御に関する第一物理量及び第二物理量を測定部４０で測定する。取得する第一物理量は、上述のように、穴あけ工具２１の送り速度であり、取得する第二物理量は、第一時間であることが好ましい。工程Ｂ１では、更に、第三物理量として、第二時間を取得することが好ましい。好ましい理由は、上述の通りである。
【0124】
（工程Ｂ２）
工程Ｂ２は、第一物理量及び第二物理量に基づいて、穴あけ加工で形成された孔部の開口縁部の位置を演算する。この演算する開口縁部の位置とは、少なくとも第一の板部１１における裏側の第一開口縁部１１５の位置と第二の板部１２における裏側の第二開口縁部１２５の位置とが挙げられる。裏側の第一開口縁部１１５の位置及び裏側の第二開口縁部１２５の位置の求め方は、上述の通りである。この工程Ｂ２では、更に、第一物理量及び第二物理量に基づいて、第一の板部１１における表側の第一開口縁部１１４の位置を演算することが好ましく、第一物理量と第二物理量と第三物理量とに基づいて、第二の板部１２における表側の第二開口縁部１２４の位置を演算することが好ましい。
工程Ｂ２は、第一物理量及び第二物理量に基づいて、穴あけ加工で形成された孔部の開口縁部の位置を演算する。この演算する開口縁部の位置とは、少なくとも第一の板部１１における裏側の第一開口縁部１１５の位置と第二の板部１２における裏側の第二開口縁部１２５の位置とが挙げられる。裏側の第一開口縁部１１５の位置及び裏側の第二開口縁部１２５の位置の求め方は、上述の通りである。この工程Ｂ２では、更に、第一物理量及び第二物理量に基づいて、第一の板部１１における表側の第一開口縁部１１４の位置を演算することが好ましく、第一物理量と第二物理量と第三物理量とに基づいて、第二の板部１２における表側の第二開口縁部１２４の位置を演算することが好ましい。
【0125】
［工程Ｃ］
面取り加工は、第一の板部１１においては、図６Ｂに示すように表側の第一開口縁部１１４に設けられる表側の第一面取り部１１６、及び図６Ｃに示すように裏側の第一開口縁部１１５に設けられる裏側の第一面取り部１１７の少なくとも一方の第一面取り部を形成する。面取り加工は、第二の板部１２においては、図６Ｄに示すように少なくとも裏側の第二開口縁部１２５に裏側の第二面取り部１２７を形成する。面取り加工は、更に、図６Ｅに示すように、表側の第二開口縁部１２４に表側の第二面取り部１２６を形成してもよい。面取り加工は、面取り工具２２により切削加工することで行う。面取り部は挿通物のガイド性の向上だけでなく、穴あけ工具２１が孔部を形成した際に形成されるバリを除去でき、確実に挿通物を孔部に挿入できる。
面取り加工は、第一の板部１１においては、図６Ｂに示すように表側の第一開口縁部１１４に設けられる表側の第一面取り部１１６、及び図６Ｃに示すように裏側の第一開口縁部１１５に設けられる裏側の第一面取り部１１７の少なくとも一方の第一面取り部を形成する。面取り加工は、第二の板部１２においては、図６Ｄに示すように少なくとも裏側の第二開口縁部１２５に裏側の第二面取り部１２７を形成する。面取り加工は、更に、図６Ｅに示すように、表側の第二開口縁部１２４に表側の第二面取り部１２６を形成してもよい。面取り加工は、面取り工具２２により切削加工することで行う。面取り部は挿通物のガイド性の向上だけでなく、穴あけ工具２１が孔部を形成した際に形成されるバリを除去でき、確実に挿通物を孔部に挿入できる。
【0126】
表側の第一開口縁部１１４を面取り加工する際、図６Ｂに示すように、面取り工具２２を第一表面１１１側から表側の第一開口縁部１１４に近づける。裏側の第一開口縁部１１５を面取り加工する際、図６Ｃに示すように、面取り工具２２を表側の第一開口縁部１１５から第一孔部１１３に挿通させて裏側の第一開口縁部１１５へ近づける。裏側の第二開口縁部１２５を面取り加工する際、図６Ｄに示すように、面取り工具２２を第一孔部１１３に挿通させて裏側の第二開口縁部１２５に近づける。表側の第二開口縁部１２４を面取り加工する際は、図６Ｅに示すように、面取り工具２２を第一孔部１１３、第二孔部１２３の順に挿通させて表側の第二開口縁部１２４に近づける。
【0127】
面取り加工を施す順番は、表側の第一開口縁部１１４、裏側の第一開口縁部１１５、裏側の第二開口縁部１２５、表側の第二開口縁部１２４の順でもよいし、その逆の順でもよい。切削加工は、裏側の第一開口縁部１１５の位置と裏側の第二開口縁部１２５の位置とに対応して第二駆動機構３２の制御条件を変えて行う。第二駆動機構３２の制御条件の変更は、上述の通りである。
【0128】
裏側の第一開口縁部１１５と裏側の第二開口縁部１２５とへの面取り加工は、裏側の第一面取り部１１７及び裏側の第二面取り部１２７の面取り長さを第一の板部１１と第二の板部１２との対向間隔の寸法許容差よりも小さくすることが好ましい。面取り長さは、上述の通りである。寸法許容差とは、「ＪＩＳ Ｚ ８１０３（２０１９） 計測用語」の「許容差」に準拠する。
【0129】
面取り長さが寸法許容差よりも小さい場合、第一の板部１１の裏側の第一開口縁部１１５と第二の板部１２の裏側の第二開口縁部１２５とに面取り工具２２が適切に接触させられず、適切な面取り加工を施すことができない場合がある。しかし、本形態に係る金属部材の製造方法は、第一の板部１１の裏側の第一開口縁部１１５と第二の板部１２の裏側の第二開口縁部１２５の位置を演算して、各々の位置に対応して第二駆動機構３２を制御する。そのため、面取り長さが寸法許容差よりも小さい場合であっても、開口縁部に面取り工具２２を適切に接触させられ、適切な面取り加工を施すことができる。
【0130】
［用途］
本形態に係る金属部材の製造方法は、各種の一般構造用部品を製造する製造方法に好適に利用できる。一般構造用部品は、上述の通りである。
本形態に係る金属部材の製造方法は、各種の一般構造用部品を製造する製造方法に好適に利用できる。一般構造用部品は、上述の通りである。
【0131】
〔作用効果〕
本形態に係る金属部材の製造方法は、被削物１００の寸法公差によって各開口縁部の位置にばらつきが生じても、第一孔部１１３の表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の位置と第二孔部１２３の表側の第二開口縁部１２４及び裏側の第二開口縁部１２５の位置とを正確に求められる。そして、本形態に係る金属部材の製造方法は、表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の位置と表側の第二開口縁部１２４及び裏側の第二開口縁部１２５の位置とに対応して、面取り工具２２が表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５と表側の第二開口縁部１２４及び裏側の第二開口縁部１２５とを適切に切削加工できるように被削物１００ごとに第二駆動機構３２を制御できる。そのため、本形態に係る金属部材の製造方法は、上述の金属部材１を製造できる。
本形態に係る金属部材の製造方法は、被削物１００の寸法公差によって各開口縁部の位置にばらつきが生じても、第一孔部１１３の表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の位置と第二孔部１２３の表側の第二開口縁部１２４及び裏側の第二開口縁部１２５の位置とを正確に求められる。そして、本形態に係る金属部材の製造方法は、表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５の位置と表側の第二開口縁部１２４及び裏側の第二開口縁部１２５の位置とに対応して、面取り工具２２が表側の第一開口縁部１１４及び裏側の第一開口縁部１１５と表側の第二開口縁部１２４及び裏側の第二開口縁部１２５とを適切に切削加工できるように被削物１００ごとに第二駆動機構３２を制御できる。そのため、本形態に係る金属部材の製造方法は、上述の金属部材１を製造できる。
【0132】
《実施形態２》
〔加工システム〕
図５Ａから図５Ｃと図８と図９とを参照して、実施形態２に係る加工システム１０を説明する。本形態に係る加工システム１０は、以下の要件（１）が実施形態１に係る加工システム１０と相違する。
（１）制御部５０が、測定部４０で取得される第一電気量と第二電気量との差分に基づいて、自転用の動力源３１ｃの回転数を変える。第一電気量と第二電気量の詳細については後述する。
以下の説明は、実施形態１に係る加工システム１０との相違点を中心に行う。実施形態１に係る加工システム１０と同様の構成の説明は省略する。
〔加工システム〕
図５Ａから図５Ｃと図８と図９とを参照して、実施形態２に係る加工システム１０を説明する。本形態に係る加工システム１０は、以下の要件（１）が実施形態１に係る加工システム１０と相違する。
（１）制御部５０が、測定部４０で取得される第一電気量と第二電気量との差分に基づいて、自転用の動力源３１ｃの回転数を変える。第一電気量と第二電気量の詳細については後述する。
以下の説明は、実施形態１に係る加工システム１０との相違点を中心に行う。実施形態１に係る加工システム１０と同様の構成の説明は省略する。
【0133】
［測定部］
第一電気量は、自転用の動力源３１ｃの空転中に測定部４０で取得された自転用の動力源３１ｃの電気量である。第二電気量は、被削物１００の加工中に測定部４０で取得された自転用の動力源３１ｃの電気量である。被削物１００の加工中とは、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中と、被削物１００の第二の板部１２の穴あけ加工中とが挙げられる。即ち、第二電気量は、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中に測定部４０で取得した自転用の動力源３１ｃの電気量をいう。又は、第二電気量は、被削物１００の第二の板部１２の穴あけ加工中に測定部４０で取得した自転用の動力源３１ｃの電気量をいう。
第一電気量は、自転用の動力源３１ｃの空転中に測定部４０で取得された自転用の動力源３１ｃの電気量である。第二電気量は、被削物１００の加工中に測定部４０で取得された自転用の動力源３１ｃの電気量である。被削物１００の加工中とは、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中と、被削物１００の第二の板部１２の穴あけ加工中とが挙げられる。即ち、第二電気量は、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中に測定部４０で取得した自転用の動力源３１ｃの電気量をいう。又は、第二電気量は、被削物１００の第二の板部１２の穴あけ加工中に測定部４０で取得した自転用の動力源３１ｃの電気量をいう。
【0134】
測定部４０で取得された自転用の動力源３１ｃの電気量には、例えば、電流センサで取得した値そのものの場合と、電流センサで取得した値に相関する値の場合と、電流センサで取得した値に所定の演算をして得られる値の場合とが含まれる。即ち、第一電気量及び第二電気量は、自転用の動力源３１ｃを駆動させる電気量そのもの、その電気量に相関する物理量、或いはその電気量から演算された演算値が含まれる。第一電気量及び第二電気量としては、例えば、自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つが好ましい。その理由は、自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値のそれぞれと穴あけ工具２１の欠損とが相関関係にあるため、穴あけ工具２１の欠損が検出され易いからである。欠損は、穴あけ工具２１の刃部が欠けることに加えて、穴あけ工具２１が折れる折損も含む。自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさは、例えば、電流センサで取得された値そのものである。自転用の動力源３１ｃの負荷電流の微分値及び積分値は、例えば、電流センサで取得された自転用の動力源３１ｃの負荷電流値を演算することで求められる。この演算は、後述する制御部５０が行える。
【0135】
穴あけ工具２１に欠損が生じていると、被削物１００に対して非接触となる穴あけ工具２１の領域が多くなることで、穴あけ加工自体が困難となる。穴あけ加工が困難になると、穴あけ工具２１の加工抵抗が小さくなる。穴あけ工具２１の加工抵抗が小さいと、自転用の動力源３１ｃの負荷トルクが小さくなるため、被削物１００の穴あけ加工中における自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさが小さくなる。即ち、穴あけ工具２１に欠損が生じると、自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさが小さくなる。
【0136】
具体的には、穴あけ工具２１が折損して被削物１００に接触しない場合、加工深さがゼロ（０）である。加工深さがゼロであることで、被削物１００の穴あけ加工中における自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値が、自転用の動力源３１ｃの空転中の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値と実質的に同程度となる。一方、穴あけ工具２１の刃部が欠けたものの、穴あけ工具２１が被削物１００に接触する場合、加工深さが小さくなる。加工深さが小さいことで、被削物１００の加工中における自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値が、穴あけ工具２１が被削物１００に接触しない場合ほどではないものの、小さくなる。即ち、被削物１００の加工中における自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値が、自転用の動力源３１ｃの空転中の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値に近づく。よって、自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つは、穴あけ工具２１が被削物１００を加工しているか否か、即ち穴あけ工具２１に欠損が生じているか否かを把握することに利用できる。
【0137】
［制御部］
制御部５０は、自転用の動力源３１ｃを制御する。制御部５０は、例えば、自転用の動力源３１ｃを駆動させたり、自転用の動力源３１ｃを停止させたりする。制御部５０は、自転用の動力源３１ｃの制御条件を変える。自転用の動力源３１ｃの制御条件の変更は、代表的には、後述する第一の差分と、第二の差分とに基づいて行われる。制御部５０は、代表的には、コンピュータにより構成される。コンピュータは、プロセッサ、メモリなどを備える。メモリには、後述する制御手順をプロセッサに実行させるためのプログラムが格納されている。プロセッサは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行する。プログラムは、第二演算部５２の演算結果が閾値以下を満たすか否かを判定する処理、判定に基づいて自転用の動力源３１ｃの回転数を変える処理、に関するプログラムコードを含む。制御部５０は、第二演算部５２と第二記憶部５６とを有する。
制御部５０は、自転用の動力源３１ｃを制御する。制御部５０は、例えば、自転用の動力源３１ｃを駆動させたり、自転用の動力源３１ｃを停止させたりする。制御部５０は、自転用の動力源３１ｃの制御条件を変える。自転用の動力源３１ｃの制御条件の変更は、代表的には、後述する第一の差分と、第二の差分とに基づいて行われる。制御部５０は、代表的には、コンピュータにより構成される。コンピュータは、プロセッサ、メモリなどを備える。メモリには、後述する制御手順をプロセッサに実行させるためのプログラムが格納されている。プロセッサは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行する。プログラムは、第二演算部５２の演算結果が閾値以下を満たすか否かを判定する処理、判定に基づいて自転用の動力源３１ｃの回転数を変える処理、に関するプログラムコードを含む。制御部５０は、第二演算部５２と第二記憶部５６とを有する。
【0138】
（第二演算部）
第二演算部５２は、第一電気量と第二電気量との差分を演算する。第二電気量は、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中に測定部４０で取得した電気量と、被削物１００の第二の板部１２の穴あけ加工中に測定部４０で取得した電気量とがある。即ち、第二演算部５２は、第一電気量と被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中に測定部４０で取得した第二電気量との第一の差分と、第一電気量と被削物１００の第二の板部１２の穴あけ加工中に測定部４０で取得した第二電気量との第二の差分とを演算する。上述したように第一電気量及び第二電気量が自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つである場合、演算する第一の差分と第二の差分とはいずれも、負荷電流の大きさ同士の差分、微分値同士の差分、積分値同士の差分の少なくとも一つが挙げられる。第一の差分と第二の差分とは、制御部５０に備わる第二記憶部５６に記憶される。
第二演算部５２は、第一電気量と第二電気量との差分を演算する。第二電気量は、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中に測定部４０で取得した電気量と、被削物１００の第二の板部１２の穴あけ加工中に測定部４０で取得した電気量とがある。即ち、第二演算部５２は、第一電気量と被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中に測定部４０で取得した第二電気量との第一の差分と、第一電気量と被削物１００の第二の板部１２の穴あけ加工中に測定部４０で取得した第二電気量との第二の差分とを演算する。上述したように第一電気量及び第二電気量が自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つである場合、演算する第一の差分と第二の差分とはいずれも、負荷電流の大きさ同士の差分、微分値同士の差分、積分値同士の差分の少なくとも一つが挙げられる。第一の差分と第二の差分とは、制御部５０に備わる第二記憶部５６に記憶される。
【0139】
第一電気量が自転用の動力源３１ｃの負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つの場合、第一電気量は実質的に一定の値をとる。第一電気量は、予め求めておいて、第二記憶部５６に記憶させておくとよい。
【0140】
なお、第一電気量は、被削物１００ごとに自転用の動力源３１ｃの空転中に取得してもよい。被削物１００ごとに自転用の動力源３１ｃの空転中に第一電気量を取得する場合、第一電気量は、例えば、次の通りとすることが挙げられる。図５Ａに示すように、穴あけ工具２１が最も被削物１００から後退した初期位置において、実際に被削物１００を加工する際の切削条件と同じ切削条件で自転用の動力源３１ｃによって穴あけ工具２１が回転している。このときに測定部４０で取得した自転用の動力源３１ｃの電気量とすることが挙げられる。
【0141】
第二電気量は、自転用の動力源３１ｃにおける負荷電流の大きさとする場合、次の通りである。第一電気量は、穴あけ工具２１による第一の板部１１の加工開始から加工完了までに取得した負荷電流の平均とする。又は、第二電気量は、穴あけ工具２１による第二の板部１２の加工開始から加工完了までに取得した負荷電流の平均とする。
【0142】
また、第二電気量は、自転用の動力源３１ｃにおける負荷電流の微分値とする場合、次の通りである。第二電気量は、穴あけ工具２１による第一の板部１１の加工開始直後における電流値の微分値とする。又は、第二電気量は、穴あけ工具２１による第二の板部１２の加工開始直後における電流値の微分値とする。加工開始直後とは、加工開始から最大の電流値に達するまでの間である。
【0143】
更に、第二電気量は、自転用の動力源３１ｃにおける負荷電流の積分値とする場合、次の通りである。第二電気量は、穴あけ工具２１による第一の板部１１の加工開始から加工完了までに取得した負荷電流の積分値とする。又は、第二電気量は、穴あけ工具２１による第二の板部１２の加工開始から加工完了までに取得した負荷電流の積分値とする。
【0144】
各加工開始時と各加工完了時とは、例えば、予め、欠損の生じていない穴あけ工具２１を用いて複数の被削物を加工して求めておき、第二記憶部５６に記憶しておくとよい。予め加工する複数の被削物の材質、形状、及びサイズと本加工用の被削物１００の材質、形状、及びサイズとは、同一とする。予め加工する複数の被削物の加工条件と本加工用の被削物１００の加工条件とは、同一とする。各加工開始時と各加工完了時とは、自転用の動力源３１ｃの負荷電流により把握できる。予め加工する複数の被削物の数は、２個から１０個程度でよい。
【0145】
記憶させる各加工開始時は、複数の被削物の各板部を加工したときの最も遅い加工開始時とすることが挙げられる。記憶させる各加工完了時は、複数の被削物の各板部を加工したときの最も早い加工完了時とすることが挙げられる。そうすれば、被削物の各板部の加工開始から加工完了までに求めた負荷電流の平均値及び積分値と被削物の各板部の加工開始直後における負荷電流の微分値とに、自転用の動力源３１ｃの空転中の電流値が含まれ難くなる。そのため、被削物の各板部の加工開始から加工完了までに求めた負荷電流の平均値及び積分値と被削物の各板部の加工開始直後における負荷電流の微分値とは、各板部が実際に加工されているときの負荷電流の平均値及び積分値と微分値とに相当する。記憶させた各加工開始時は、被削物１００の各板部を加工した際、加工開始時が遅くなるたびに更新してもよい。同様に、記憶させた各加工完了時は、被削物１００の各板部を加工した際、加工完了時が早くなるたびに更新してもよい。
【0146】
制御部５０は、上記第一の差分が第一の閾値以下、及び上記第二の差分が第二の閾値以下のいずれか一方を満たす場合、自転用の動力源３１ｃの回転数をゼロとする。上記第一の閾値と上記第二の閾値とは、例えば、加工システム１０の安全率や穴あけ工具２１による適切な加工が可能か否かに基づいた値が挙げられる。上記第一の閾値と上記第二の閾値とは、第二記憶部５６に予め記憶させておく。上記第一の閾値と上記第二の閾値とは、同一である場合がある。
【0147】
自転用の動力源３１ｃの回転数がゼロになると、穴あけ工具２１の回転が停止する。自転用の動力源３１ｃの回転数を変えるタイミングは、穴あけ工具２１の位置に依らない。自転用の動力源３１ｃの回転数がゼロになった後、送り用の動力源３１ａを駆動して穴あけ工具２１を初期位置に移動させておいてもよいし、送り用の動力源３１ａを駆動して穴あけ工具２１を初期位置に移動させた後、自転用の動力源３１ｃの回転数をゼロとしてもよい。いずれか一方を満たす場合、穴あけ工具２１に欠損が生じている。そのため、制御部５０が自転用の動力源３１ｃの回転数をゼロにすることで、穴あけ工具２１によって所定の加工が施されていない不良品が生産され続けることが防止される。
【0148】
制御部５０は、上記第一の差分が上記第一の閾値超を満たし、かつ上記第二の差分が上記第二の閾値超を満たす場合、現在の穴あけ工具２１の自転用の動力源３１ｃの回転数を変えない。その場合、次の被削物１００は、その直前の被削物１００と同じ自転用の動力源３１ｃの回転数で回転される穴あけ工具２１によって穴あけ加工が行われる。
【0149】
［制御手順］
図８を参照して、制御部５０による制御手順を説明する。自転用の動力源３１ｃによって穴あけ工具２１が回転すると、図８に示すステップＳ１として、測定部４０が自転用の動力源３１ｃの負荷電流を取得する。
図８を参照して、制御部５０による制御手順を説明する。自転用の動力源３１ｃによって穴あけ工具２１が回転すると、図８に示すステップＳ１として、測定部４０が自転用の動力源３１ｃの負荷電流を取得する。
【0150】
図８に示すステップＳ２として、第二演算部５２は、上述の第一の差分を演算する。
【0151】
図８に示すステップＳ３として、制御部５０は、上記第一の差分が第一の閾値以下を満たすか否かを判定する。ここでは、第一の閾値は、説明の便宜上、正常な穴あけ工具２１を用いた場合において、第一の板部１１の加工中の第二電気量と自転用の動力源３１ｃの空転中の第一電気量との差の中間値に設定する。この中間値は、負荷電流の大きさ同士の差の中間値、微分値同士の差の中間値、及び積分値同士の差の中間値の少なくとも一つとする。
【0152】
ステップＳ３が第一の閾値以下を満たす場合、ステップＳ４として、制御部５０は、自転用の動力源３１ｃの回転数をゼロとする。自転用の動力源３１ｃの回転数がゼロになると、穴あけ工具２１の回転が停止する。そして、制御が終了する。ステップＳ３が閾値以下を満たす場合とは、詳しくは後述するように、被削物１００との接触が不可となる欠損が生じた穴あけ工具を用いた場合や、欠損が生じたものの、被削物１００に接触可能な穴あけ工具を用いた場合などが挙げられる。
【0153】
ステップＳ３の判定が否の場合、図８に示すステップＳ５として、測定部４０が自転用の動力源３１ｃの負荷電流を取得する。
【0154】
図８に示すステップＳ６として、第二演算部５２は、上述の第二の差分を演算する。
【0155】
図８に示すステップＳ７として、制御部５０は、上記第二の差分が第二の閾値以下を満たすか否かを判定する。ここでは、第二の閾値は、説明の便宜上、正常な穴あけ工具２１を用いた場合において、被削物１００の第二の板部１２の加工中の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つと、自転用の動力源３１ｃの空転中の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値の少なくとも一つと、との差の中間値に設定する。この中間値も、第一の閾値と同様、負荷電流の大きさ同士の差の中間値、微分値同士の差の中間値、及び積分値同士の差の中間値の少なくとも一つとする。
【0156】
ステップＳ７が第二の閾値以下を満たす場合、上述のステップＳ４の通り、制御部５０は、自転用の動力源３１ｃの回転数をゼロとする。
【0157】
ステップＳ７の判定が否の場合、制御部５０は、自転用の動力源３１ｃの回転数を変えない。即ち、次の被削物１００は、その直前の被削物１００と同じ自転用の動力源３１ｃの回転数にて加工が行われ、ステップＳ３において、閾値以下と判定されるまで、次の被削物１００の加工と、ステップＳ１からステップＳ３と、が繰り返される。ステップＳ３の判定が否の場合とは、詳しくは後述するように、欠損が生じていない正常な穴あけ工具を用いた場合が挙げられる。
【0158】
図９を参照しつつ、被削物１００との接触が不可となる欠損が生じた穴あけ工具、欠損が生じたものの、被削物１００に接触可能な穴あけ工具、及び欠損が生じていない正常な穴あけ工具、の各々が用いられた場合の制御部５０の制御手順を説明する。図９は、上記各工具を用いて被削物１００を加工したとき、測定部４０が取得した自転用の動力源３１ｃの負荷電流の推移を示す。図９の横軸は、時間を示す。図９の縦軸は、負荷電流値を示す。図９の破線は、被削物１００との接触が不可となる欠損が生じた穴あけ工具を用いたときの負荷電流の推移を示す。図９の二点鎖線は、欠損が生じたものの、被削物１００に接触可能な穴あけ工具を用いたときの負荷電流の推移を示す。図９の実線は、欠損が生じていない正常な穴あけ工具２１を用いて第一の板部１１を加工したときの負荷電流の推移を示す。図９の負荷電流の波形は、図７と同様、説明の便宜上、簡略化して示されたものであり、必ずしも実際の波形に対応しているわけではない。
【0159】
（接触不可な穴あけ工具を用いた場合）
図９の破線で示すように、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中における負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値は、自転用の動力源３１ｃの空転中の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値と実質的に同様になる。その理由は、接触不可な穴あけ工具は、被削物１００に到達できず被削物１００に対して加工自体が困難となるため、加工深さがゼロとなるからである。第二演算部５２は、上述の第一の差分を演算する。演算された第一の差分は実質的にゼロに近づく。そのため、上述の第一の閾値と上記第一の差分とを比較すると、上記第一の差分は上記第一の閾値以下を満たす。制御部５０は、その比較の結果に基づき、自転用の動力源３１ｃの回転数をゼロとする。自転用の動力源３１ｃの回転数がゼロになると、穴あけ工具の回転が停止する。
図９の破線で示すように、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中における負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値は、自転用の動力源３１ｃの空転中の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値と実質的に同様になる。その理由は、接触不可な穴あけ工具は、被削物１００に到達できず被削物１００に対して加工自体が困難となるため、加工深さがゼロとなるからである。第二演算部５２は、上述の第一の差分を演算する。演算された第一の差分は実質的にゼロに近づく。そのため、上述の第一の閾値と上記第一の差分とを比較すると、上記第一の差分は上記第一の閾値以下を満たす。制御部５０は、その比較の結果に基づき、自転用の動力源３１ｃの回転数をゼロとする。自転用の動力源３１ｃの回転数がゼロになると、穴あけ工具の回転が停止する。
【0160】
（欠損したものの接触可能な穴あけ工具を用いた場合）
図９の二点鎖線で示すように、被削物１００の第一の板部１１の加工開始時は、正常な穴あけ工具２１を用いた場合に比べて遅れる。その理由は、欠損したものの接触可能な穴あけ工具２１は、第一の板部１１に到達するものの、到着するまでに時間がかかるからである。そして、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中における負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値はいずれも、正常な穴あけ工具２１を用いた場合に比べて小さくなる。その理由は、欠損したものの接触可能な穴あけ工具は、正常な穴あけ工具２１に比べて、第一の板部１１に対する加工深さが小さくなるからである。即ち、第一の板部１１の穴あけ加工中における穴あけ工具の切削抵抗は小さくなる。第二演算部５２は、上述の第一の差分を演算する。演算された第一の差分は小さくなる。そのため、上述の第一の閾値と上記第一の差分とを比較すると、上記第一の差分は上記第一の閾値以下を満たす。制御部５０は、その比較の結果に基づき、自転用の動力源３１ｃの回転数をゼロとする。
図９の二点鎖線で示すように、被削物１００の第一の板部１１の加工開始時は、正常な穴あけ工具２１を用いた場合に比べて遅れる。その理由は、欠損したものの接触可能な穴あけ工具２１は、第一の板部１１に到達するものの、到着するまでに時間がかかるからである。そして、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中における負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値はいずれも、正常な穴あけ工具２１を用いた場合に比べて小さくなる。その理由は、欠損したものの接触可能な穴あけ工具は、正常な穴あけ工具２１に比べて、第一の板部１１に対する加工深さが小さくなるからである。即ち、第一の板部１１の穴あけ加工中における穴あけ工具の切削抵抗は小さくなる。第二演算部５２は、上述の第一の差分を演算する。演算された第一の差分は小さくなる。そのため、上述の第一の閾値と上記第一の差分とを比較すると、上記第一の差分は上記第一の閾値以下を満たす。制御部５０は、その比較の結果に基づき、自転用の動力源３１ｃの回転数をゼロとする。
【0161】
（正常な穴あけ工具２１を用いた場合）
図９の実線で示すように、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中における負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値は、自転用の動力源３１ｃの空転中の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値よりも大きくなる。その理由は、正常な穴あけ工具２１は、被削物１００との接触領域が多くなるため、切削抵抗が大きくなるからである。図示は省略しているものの、被削物１００の第二の板部１２の穴あけ加工中における負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値も同様の結果となる。第二演算部５２は、上述の第一の差分と、上述の第二の差分と、を演算する。演算された第一の差分及び第二の差分は大きくなる。そのため、上述の第一の閾値と上記第一の差分とを比較すると、上記第一の差分は上記第一の閾値以下を満たさない。また、上述の第二の閾値と上記第二の差分とを比較すると、上記第二の差分は上記第二の閾値以下を満たさない。即ち、上記第一の差分は上記第一の閾値超を満たし、上記第二の差分は上記第二の閾値超を満たす。制御部５０は、その比較の結果に基づき、自転用の動力源３１ｃの回転数を変えない。自転用の動力源３１ｃの回転数が変わらないため、穴あけ工具２１の回転は維持される。
図９の実線で示すように、被削物１００の第一の板部１１の穴あけ加工中における負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値は、自転用の動力源３１ｃの空転中の負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値よりも大きくなる。その理由は、正常な穴あけ工具２１は、被削物１００との接触領域が多くなるため、切削抵抗が大きくなるからである。図示は省略しているものの、被削物１００の第二の板部１２の穴あけ加工中における負荷電流の大きさ、微分値、及び積分値も同様の結果となる。第二演算部５２は、上述の第一の差分と、上述の第二の差分と、を演算する。演算された第一の差分及び第二の差分は大きくなる。そのため、上述の第一の閾値と上記第一の差分とを比較すると、上記第一の差分は上記第一の閾値以下を満たさない。また、上述の第二の閾値と上記第二の差分とを比較すると、上記第二の差分は上記第二の閾値以下を満たさない。即ち、上記第一の差分は上記第一の閾値超を満たし、上記第二の差分は上記第二の閾値超を満たす。制御部５０は、その比較の結果に基づき、自転用の動力源３１ｃの回転数を変えない。自転用の動力源３１ｃの回転数が変わらないため、穴あけ工具２１の回転は維持される。
【0162】
例えば、穴あけ工具２１が第一の板部１１の穴あけ加工中に折損せず、第二の板部１２の穴あけ加工開始時に折損した場合の負荷電流は、図示は省略しているものの、次の通りである。第一の板部１１の穴あけ加工中の負荷電流は、図９の実線で示す波形と同様の波形となる。第二の板部１２の穴あけ加工中の負荷電流は、図９の破線又は二点鎖線で示す波形と同様の波形となる。この場合、上記第一の差分は上記第一の閾値以下を満たさず上記第一の閾値超を満たし、上記第二の差分は上記第二の閾値以下を満たす。そのため、制御部５０は、自転用の動力源３１ｃの駆動を停止する。
【0163】
〔作用効果〕
本形態に係る加工システム１０は、穴あけ工具２１の欠損を検出できるため、穴あけ工具２１によって所定の加工が施されていない不良品の生産を抑制できる。
本形態に係る加工システム１０は、穴あけ工具２１の欠損を検出できるため、穴あけ工具２１によって所定の加工が施されていない不良品の生産を抑制できる。
【0164】
〔穴あけ工具の欠損を検知できる金属部材の製造方法〕
本形態の金属部材の製造方法は、上記工程Ｂが、自転用の動力源３１ｃの回転数を変える工程を含む。自転用の動力源３１ｃの回転数の変更は、第一電気量と第二電気量の差分に基づいて行われる。第一電気量と第二電気量とは、穴あけ工具２１を動作させる第一駆動機構３１の自転用の動力源３１ｃの電気量であり、測定部４０で取得される。以下、この工程の詳細を説明する。
本形態の金属部材の製造方法は、上記工程Ｂが、自転用の動力源３１ｃの回転数を変える工程を含む。自転用の動力源３１ｃの回転数の変更は、第一電気量と第二電気量の差分に基づいて行われる。第一電気量と第二電気量とは、穴あけ工具２１を動作させる第一駆動機構３１の自転用の動力源３１ｃの電気量であり、測定部４０で取得される。以下、この工程の詳細を説明する。
【0165】
［工程Ｂ］
取得される第一電気量と第二電気量は、上述の通りである。上記差分としては、上述した第一の差分と、上述した第二の差分と、が挙げられる。そして、この工程では、第一の閾値と上記第一の差分との比較と、第二の閾値と上記第二の差分との比較とに基づいて自転用の動力源３１ｃの回転数を変える。上記第一の閾値と上記第二の閾値とは、上述の通りである。
取得される第一電気量と第二電気量は、上述の通りである。上記差分としては、上述した第一の差分と、上述した第二の差分と、が挙げられる。そして、この工程では、第一の閾値と上記第一の差分との比較と、第二の閾値と上記第二の差分との比較とに基づいて自転用の動力源３１ｃの回転数を変える。上記第一の閾値と上記第二の閾値とは、上述の通りである。
【0166】
上記第一の差分が上記第一の閾値以下、及び上記第二の差分が上記第二の閾値以下のいずれか一方を満たす場合、自転用の動力源３１ｃの回転数をゼロとする。自転用の動力源３１ｃの回転が停止したら、欠損した穴あけ工具が新しい穴あけ工具に交換される。新しい穴あけ工具に交換されたら、上記第一の差分が上記第一の閾値以下、及び上記第二の差分が上記第二の閾値以下のいずれか一方を満たすまで、次の被削物の加工が繰り返し行われる。
【0167】
一方、上記第一の差分が上記第一の閾値超、かつ上記第二の差分が上記第二の閾値超の場合、自転用の動力源３１ｃの回転数は変えない。その場合、次の被削物１００は、その直前の被削物１００と同じ回転数の穴あけ工具によって穴あけ加工される。そして、上記第一の差分が上記第一の閾値以下、及び上記第二の差分が上記第二の閾値以下のいずれか一方を満たすまで、次の被削物１００の加工が繰り返し行われる。
【0168】
〔作用効果〕
金属部材の製造方法は、穴あけ工具２１の欠損を検出できるため、穴あけ工具２１によって所定の穴あけ加工が施されていない不良品の生産を抑制できる。また、金属部材の製造方法は、金属部材の生産性を向上できる。その理由は、穴あけ工具２１を一旦検知器に移動して穴あけ工具２１の欠損の有無を確認する必要がないため、この確認作業を省略できるからである。
金属部材の製造方法は、穴あけ工具２１の欠損を検出できるため、穴あけ工具２１によって所定の穴あけ加工が施されていない不良品の生産を抑制できる。また、金属部材の製造方法は、金属部材の生産性を向上できる。その理由は、穴あけ工具２１を一旦検知器に移動して穴あけ工具２１の欠損の有無を確認する必要がないため、この確認作業を省略できるからである。
【0169】
本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0170】
１ 金属部材
１１ 第一の板部
１１１ 第一表面
１１２ 第一裏面
１１３ 第一孔部
１１４ 表側の第一開口縁部
１１５ 裏側の第一開口縁部
１１６ 表側の第一面取り部
１１７ 裏側の第一面取り部
１２ 第二の板部
１２１ 第二表面
１２２ 第二裏面
１２３ 第二孔部
１２４ 表側の第二開口縁部
１２５ 裏側の第二開口縁部
１２６ 表側の第二面取り部
１２７ 裏側の第二面取り部
１３ 脚部
１５ 切削痕
１０ 加工システム
２１ 穴あけ工具
２２ 面取り工具
２３ ボディ
２４ 切れ刃
３１ 第一駆動機構
３１ａ 送り用の動力源
３１ｃ 自転用の動力源
３２ 第二駆動機構
３２ａ 送り用の動力源
３２ｃ 自転用の動力源
３２ｄ 公転用の動力源
４０ 測定部
５０ 制御部
５１ 第一演算部
５２ 第二演算部
５５ 第一記憶部
５６ 第二記憶部
１００ 被削物
２００ テーブル
２１０ 孔部
１１ 第一の板部
１１１ 第一表面
１１２ 第一裏面
１１３ 第一孔部
１１４ 表側の第一開口縁部
１１５ 裏側の第一開口縁部
１１６ 表側の第一面取り部
１１７ 裏側の第一面取り部
１２ 第二の板部
１２１ 第二表面
１２２ 第二裏面
１２３ 第二孔部
１２４ 表側の第二開口縁部
１２５ 裏側の第二開口縁部
１２６ 表側の第二面取り部
１２７ 裏側の第二面取り部
１３ 脚部
１５ 切削痕
１０ 加工システム
２１ 穴あけ工具
２２ 面取り工具
２３ ボディ
２４ 切れ刃
３１ 第一駆動機構
３１ａ 送り用の動力源
３１ｃ 自転用の動力源
３２ 第二駆動機構
３２ａ 送り用の動力源
３２ｃ 自転用の動力源
３２ｄ 公転用の動力源
４０ 測定部
５０ 制御部
５１ 第一演算部
５２ 第二演算部
５５ 第一記憶部
５６ 第二記憶部
１００ 被削物
２００ テーブル
２１０ 孔部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図6E】
【図7】
【図8】
【図9】