バリについてバリについて

バリについて

バリとは / バリのサイズ

バリとは、金属や樹脂などの素材を加工した際に発生する、素材の出っ張りのことです。

JIS B 0051では、「かどのエッジにおける、幾何学的な形状の外側の残留物で
機械加工又は成形工程における部品上の残留物」と定義されています。

バリとは

バリは、英語で「Burr」と言います。1950年頃、日本では「カエリ」と表現されていました。
しかし、1973年にアメリカでBurr Technologyという言葉が使われ始め、外来語として日本でも
「バリ」が定着しました。

多くの場合、バリのサイズは、「バリの高さ」や「バリの根元厚み」で表現されます。

バリの高さ

 
 

バリ取りとは / バリを取る意味

バリ取りとは、加工によって発生したバリを取り除くことです。

バリが残ることで、様々なトラブルが発生します。その多くは品質に関するものです。
バリがあることで部品を正確に組み付けることができなかったり、期待する性能が発揮されなかったり
脱落して誤作動の原因になることがあります。

また、バリがあることで、工作物に触れる作業者に危害が及ぶ原因になります。

そのため、ほとんどの場合、「バリは取らなければならないもの」とされています。
図面には、大抵「バリなきこと」と記載されています。

バリを取り、綺麗に仕上げる工程は、製品の品質と企業の信頼性を左右する重要な工程です。
これは、世界で信頼されるモノづくりを推進する、日本の製造業の価値を高める工程でもあります。

 
 

バリなきことの基準

「バリなきこと」という図面指示は昔から使われていますが
明確な基準はなく、この指示に苦労している方は多いのではないのでしょうか。

バリ取り大学は2018年6月に、金属加工に携わる30000人の方を対象に調査を実施し
約500人の有効回答をもとに、2018年度版のバリなきことの基準を明らかにいたしました。

調査結果より、バリなきことの平均値はバリの高さ0.048mmということが分かりました。

さらに、調査した対象を、バリの取り直しの経験から3つのグループに分類しました。

1つ目のグループは、バリの取り直しを経験したことがないグループ。
このグループは、測定方法を導入し、厳しい測定基準を設定して
バリの取り直しを一度も発生させていない方が大半を占めていると思います。
ただ、今まで偶然バリの取り直しを経験したことがない、潜在的なリスクを
抱えている方も含まれていると推測し、「完璧 or 潜在リスク層」としました。

2つ目のグループは、バリの取り直しを経験しているが1年以内に再発させたことがないグループ。
こちらは、測定方法の導入や測定基準の改善に成功し、バリの取り直しを再発させていない
グループとして、「改善成功層」としました。

最後のグループは、1年以内にバリの取り直しを経験しているグループ。
こちらは、今まさに課題を抱えている方で、「課題層」としました。

下記の円グラフに、各グループの割合と「バリなきこと」の平均値を記載しております。

 

「完璧 or 潜在リスク層」は全体の57%で、バリなきことの平均値は0.057mmでした。
「改善成功層」は全体の29%で、バリなきことの平均値は0.029mmでした。
「課題層」は全体の14%で、バリなきことの平均値は0.055mmでした。

これらの結果より、バリ取り大学は、最も厳しい基準に設定している
改善成功層のバリの高さ0.029mmをバリなきことの目標値といたしました。

もちろん、部品に求められる機能や精度によっては、より厳しい基準にする必要があります。
 

バリの種類

バリの種類と分類

発生するバリの種類は、各種加工方法によって下図のように分類できます。
これは、バリの生成メカニズム(素材の塑性流動)に起因した分類です。

バリの種類と分類

Gillespieによって、切削バリは生成形態から、さらに4種類に分類されています。
 

(1)ポアソンバリ(Poisson burr)

工作物のエッジが、切削方向に対して直向方向に圧縮変形されて発生するバリを 「ポアソンバリ」と
呼びます。
切削開始時(工具の工作物への食い込み時)に生じるバリはエントランスバリ (Entrance Burr)、
切削中に側方に生じるバリはサイドバリ(Side burr)とも呼ばれます。

ポアソンバリ

(2)ロールオーバーバリ(Roll-over burr)

工作物エッジから工具が離れる切削の終了時、塑性流動が生じることで切削方向の自由面側へ
押し出されて発生するバリを「ロールオーバーバリ」と呼びます。
これは、離脱しないで残留した切りくずの一部でもあり、 このタイプのバリは、延性に富んだ
軟質金属材料に多く見られます。

ロールオーバーバリ

(3)引きちぎりバリ(Tear burr)

切削の開始点または終了点の工作物エッジにおいて、引きちぎり現象によって生じるバリを
「引きちぎりバリ」と呼びます。
突切り加工の切削開始点や、ねじ切り加工の切削終了点において生成されやすいバリです。

引きちぎりバリ

(4)切断バリ(Cut-off burr)

突切り加工や鋸引き加工において、切断が終了する直前に工作物の自重と振動などによって分離し、
切断面の中心部にへそ状に残留するバリを「切断バリ」と呼びます。

切断バリ
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