JP2002066802A - Ｎｃ旋盤による偏心位置旋削加工方法 - Google Patents
Ｎｃ旋盤による偏心位置旋削加工方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 新たな構成を付加することなく既存のＮＣ旋
盤で実行することができ、コストアップを抑制すること
が可能なＮＣ旋盤による偏心位置旋削加工方法を提供す
る。 【解決手段】 ＮＣ旋盤の主軸２の先端にチャック３を
嵌着し、このチャック３に被加工物Ｗを固定する。この
被加工物Ｗの主軸２に直交するＸ−Ｙ平面上の任意の点
に対し、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動位置決め制御可
能なタレット刃物台５に工具１１を装着する。被加工物
Ｗを回転させることによって偏心位置にある被加工孔を
旋回させると共に、工具１１をＸ−Ｙ平面上に円弧補間
運動させることによって工具１１を被加工孔の旋回移動
に追従して移動させる。これによって被加工孔の中心を
回転中心とした工具１１の相対回転運動を行い、被加工
孔を工具１１の相対回転による円形軌跡に沿って旋削す
る。
盤で実行することができ、コストアップを抑制すること
が可能なＮＣ旋盤による偏心位置旋削加工方法を提供す
る。 【解決手段】 ＮＣ旋盤の主軸２の先端にチャック３を
嵌着し、このチャック３に被加工物Ｗを固定する。この
被加工物Ｗの主軸２に直交するＸ−Ｙ平面上の任意の点
に対し、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動位置決め制御可
能なタレット刃物台５に工具１１を装着する。被加工物
Ｗを回転させることによって偏心位置にある被加工孔を
旋回させると共に、工具１１をＸ−Ｙ平面上に円弧補間
運動させることによって工具１１を被加工孔の旋回移動
に追従して移動させる。これによって被加工孔の中心を
回転中心とした工具１１の相対回転運動を行い、被加工
孔を工具１１の相対回転による円形軌跡に沿って旋削す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＮＣ旋盤による
偏心位置旋削加工方法に関するものであり、詳しくは、
主軸に取り付けられた被加工物に対して、主軸の軸心か
ら偏心した位置に形成された透孔の中ぐりや透孔の周縁
部のフェーシング等のように、偏心位置の被加工部に旋
削加工を行う際に好適に使用されるＮＣ旋盤による偏心
位置旋削加工方法に関するものである。
偏心位置旋削加工方法に関するものであり、詳しくは、
主軸に取り付けられた被加工物に対して、主軸の軸心か
ら偏心した位置に形成された透孔の中ぐりや透孔の周縁
部のフェーシング等のように、偏心位置の被加工部に旋
削加工を行う際に好適に使用されるＮＣ旋盤による偏心
位置旋削加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＮＣ旋盤による旋削加工は、通常は主軸
の軸心を中心とした回転対称形の加工に限られている。
そのため、主軸に取り付けられた被加工物の偏心位置
に、透孔の中ぐりや透孔周縁部のフェーシング等の旋削
加工を行う場合には、ＮＣ旋盤とは機能が異なる加工装
置を使用して加工を行っている。しかしながら、この加
工方法では、複数の加工装置の準備、加工装置の設置ス
ペースの確保、加工装置間での被加工物の搬送、各加工
装置の段取り替え等に多大のコストを要するという問題
がある。
の軸心を中心とした回転対称形の加工に限られている。
そのため、主軸に取り付けられた被加工物の偏心位置
に、透孔の中ぐりや透孔周縁部のフェーシング等の旋削
加工を行う場合には、ＮＣ旋盤とは機能が異なる加工装
置を使用して加工を行っている。しかしながら、この加
工方法では、複数の加工装置の準備、加工装置の設置ス
ペースの確保、加工装置間での被加工物の搬送、各加工
装置の段取り替え等に多大のコストを要するという問題
がある。
【０００３】そこで、ＮＣ旋盤を使用して偏心位置を加
工する加工方法が開発されている。これは、刃物台に旋
削工具とは別に回転工具を回転駆動可能に設けたＮＣ旋
盤を使用し、主軸に取り付けた被加工物を回転させずに
停止させた状態で回転工具を被加工部に近接させ、その
偏心位置で中ぐりやフェーシング等の旋削加工を行おう
とする方法である（例えば特許第２６１０５４８号）。
工する加工方法が開発されている。これは、刃物台に旋
削工具とは別に回転工具を回転駆動可能に設けたＮＣ旋
盤を使用し、主軸に取り付けた被加工物を回転させずに
停止させた状態で回転工具を被加工部に近接させ、その
偏心位置で中ぐりやフェーシング等の旋削加工を行おう
とする方法である（例えば特許第２６１０５４８号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記加工方法では、被
加工物の回転駆動用の主軸とは別に、回転工具用の回転
駆動軸を備えたＮＣ旋盤を必要とする。そのため、既存
のＮＣ旋盤に新たな構成を付加する必要があり、コスト
アップを招くという問題がある。
加工物の回転駆動用の主軸とは別に、回転工具用の回転
駆動軸を備えたＮＣ旋盤を必要とする。そのため、既存
のＮＣ旋盤に新たな構成を付加する必要があり、コスト
アップを招くという問題がある。
【０００５】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、新たな構成を
付加することなく既存のＮＣ旋盤で実行することがで
き、コストアップを抑制することが可能なＮＣ旋盤によ
る偏心位置旋削加工方法を提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、新たな構成を
付加することなく既存のＮＣ旋盤で実行することがで
き、コストアップを抑制することが可能なＮＣ旋盤によ
る偏心位置旋削加工方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び効果】そこで請求項１
のＮＣ旋盤による偏心位置旋削加工方法は、回転可能な
主軸２と、刃物台５とを備え、主軸２と刃物台５とは主
軸２と平行なＺ軸とＺ軸に直交するＸ軸及びＹ軸とから
なる直交３軸方向に相対移動可能に構成されたＮＣ旋盤
１０において、上記主軸２に被加工物Ｗを取り付ける一
方、上記刃物台５に工具１１を装着し、上記被加工物Ｗ
に対して上記主軸２から偏心した偏心点を中心とした被
加工部を旋削加工するためのＮＣ旋盤による偏心位置旋
削加工方法であって、上記主軸２を回転させることによ
って上記被加工部を旋回させると共に、上記被加工部の
旋回移動に対して上記工具１１をＸ−Ｙ平面上に円弧補
間運動させることによって上記工具１１を上記被加工部
の旋回に追従移動させ、これによって上記偏心点を中心
とした工具１１の相対回転運動を行い、上記被加工部を
工具１１の相対回転による円形軌跡に沿って旋削するこ
とを特徴としている。
のＮＣ旋盤による偏心位置旋削加工方法は、回転可能な
主軸２と、刃物台５とを備え、主軸２と刃物台５とは主
軸２と平行なＺ軸とＺ軸に直交するＸ軸及びＹ軸とから
なる直交３軸方向に相対移動可能に構成されたＮＣ旋盤
１０において、上記主軸２に被加工物Ｗを取り付ける一
方、上記刃物台５に工具１１を装着し、上記被加工物Ｗ
に対して上記主軸２から偏心した偏心点を中心とした被
加工部を旋削加工するためのＮＣ旋盤による偏心位置旋
削加工方法であって、上記主軸２を回転させることによ
って上記被加工部を旋回させると共に、上記被加工部の
旋回移動に対して上記工具１１をＸ−Ｙ平面上に円弧補
間運動させることによって上記工具１１を上記被加工部
の旋回に追従移動させ、これによって上記偏心点を中心
とした工具１１の相対回転運動を行い、上記被加工部を
工具１１の相対回転による円形軌跡に沿って旋削するこ
とを特徴としている。
【０００７】上記請求項１のＮＣ旋盤による偏心位置旋
削加工方法に従えば、被加工物Ｗの回転による被加工部
の旋回と円弧補間運動による工具１１の円形移動とを組
み合わせることによって、被加工物Ｗにおいて偏心位置
にある被加工部を旋削加工することができる。したがっ
て、既存のＮＣ旋盤１０を使用して偏心位置の旋削加工
を行うことができるので、ＮＣ旋盤１０の汎用性が向上
する。また、回転工具を駆動する回転駆動軸のような新
たな構成をＮＣ旋盤１０に付加する必要がないので、コ
ストアップを抑制することができる。
削加工方法に従えば、被加工物Ｗの回転による被加工部
の旋回と円弧補間運動による工具１１の円形移動とを組
み合わせることによって、被加工物Ｗにおいて偏心位置
にある被加工部を旋削加工することができる。したがっ
て、既存のＮＣ旋盤１０を使用して偏心位置の旋削加工
を行うことができるので、ＮＣ旋盤１０の汎用性が向上
する。また、回転工具を駆動する回転駆動軸のような新
たな構成をＮＣ旋盤１０に付加する必要がないので、コ
ストアップを抑制することができる。
【０００８】このように請求項１のＮＣ旋盤による偏心
位置旋削加工方法によれば、１台のＮＣ旋盤１０で主軸
２の軸心回りの旋削加工と偏心位置回りの旋削加工とを
行うことができるので、加工工程の集約が可能となり、
また多品種少量生産を低コストで実現することができ
る。さらに、旋削加工時、工具１１と被加工物Ｗとを、
Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に相対移動させることによっ
て、回転工具では実行不可能な偏心位置のテーパ加工、
球面加工、ネジ切り加工等の複雑な加工が可能となる。
位置旋削加工方法によれば、１台のＮＣ旋盤１０で主軸
２の軸心回りの旋削加工と偏心位置回りの旋削加工とを
行うことができるので、加工工程の集約が可能となり、
また多品種少量生産を低コストで実現することができ
る。さらに、旋削加工時、工具１１と被加工物Ｗとを、
Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に相対移動させることによっ
て、回転工具では実行不可能な偏心位置のテーパ加工、
球面加工、ネジ切り加工等の複雑な加工が可能となる。
【０００９】また請求項２のＮＣ旋盤による偏心位置旋
削加工方法は、円弧補間運動による上記工具１１の円形
移動軌跡の中心点をＸ方向及び／又はＹ方向に変位させ
ることにより、上記旋削円形軌跡の直径の大小を調整す
ることを特徴としている。
削加工方法は、円弧補間運動による上記工具１１の円形
移動軌跡の中心点をＸ方向及び／又はＹ方向に変位させ
ることにより、上記旋削円形軌跡の直径の大小を調整す
ることを特徴としている。
【００１０】上記請求項２のＮＣ旋盤による偏心位置旋
削加工方法に従えば、工具１１の円形移動軌跡の中心点
の位置を変えることによって径の異なる被加工部に対す
る旋削加工が可能となる。これによって、必要工具数の
削減による工具費の低減を図ると共に、工具交換等の段
取り替えによる加工効率の低下を防止することができ
る。
削加工方法に従えば、工具１１の円形移動軌跡の中心点
の位置を変えることによって径の異なる被加工部に対す
る旋削加工が可能となる。これによって、必要工具数の
削減による工具費の低減を図ると共に、工具交換等の段
取り替えによる加工効率の低下を防止することができ
る。
【００１１】また請求項３のＮＣ旋盤による偏心位置旋
削加工方法は、円弧補間運動による上記工具１１の円形
移動に同期させて、上記工具１１をＺ方向に切削送りす
ることを特徴としている。
削加工方法は、円弧補間運動による上記工具１１の円形
移動に同期させて、上記工具１１をＺ方向に切削送りす
ることを特徴としている。
【００１２】上記請求項３のＮＣ旋盤による偏心位置旋
削加工方法に従えば、偏心位置に形成された被加工孔の
中ぐりを行うことができる。
削加工方法に従えば、偏心位置に形成された被加工孔の
中ぐりを行うことができる。
【００１３】請求項４のＮＣ旋盤による偏心位置旋削加
工方法は、円弧補間運動による上記工具１１の円形移動
に同期させて、上記工具１１をＸ方向及び／又はＹ方向
に切削送りすることを特徴としている。
工方法は、円弧補間運動による上記工具１１の円形移動
に同期させて、上記工具１１をＸ方向及び／又はＹ方向
に切削送りすることを特徴としている。
【００１４】上記請求項４のＮＣ旋盤による偏心位置旋
削加工方法に従えば、工具１１をＸ−Ｙ平面上で螺旋状
に動かすことができる。したがって、偏心位置に形成さ
れた被加工孔周縁のフェーシング加工をスムーズに行う
ことができる。
削加工方法に従えば、工具１１をＸ−Ｙ平面上で螺旋状
に動かすことができる。したがって、偏心位置に形成さ
れた被加工孔周縁のフェーシング加工をスムーズに行う
ことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、この発明のＮＣ旋盤による
偏心位置旋削加工方法の具体的な実施の形態について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明のＮ
Ｃ旋盤による偏心位置旋削加工方法が実行されるＮＣ旋
盤１０の構成を示す斜視図である。
偏心位置旋削加工方法の具体的な実施の形態について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明のＮ
Ｃ旋盤による偏心位置旋削加工方法が実行されるＮＣ旋
盤１０の構成を示す斜視図である。
【００１６】ＮＣ旋盤１０の主軸台１の側部には主軸２
が回転可能に取り付けられており、この主軸２の先端に
はチャック３が取り付けられている。そして、このチャ
ック３に被加工物Ｗが把持されるようになっている。
が回転可能に取り付けられており、この主軸２の先端に
はチャック３が取り付けられている。そして、このチャ
ック３に被加工物Ｗが把持されるようになっている。
【００１７】一方、基台６は、主軸台１の側部に隣接し
て設置されている。基台６の上部には、Ｚ軸台７が配置
されている。Ｚ軸台７は、主軸２の軸心と平行なＺ軸方
向に移動可能である。また、Ｚ軸台７の上部には、Ｘ軸
台８が配置されている。Ｘ軸台８は、Ｚ軸に直交するＸ
軸方向に移動可能である。さらに、Ｘ軸台８の側部に
は、Ｙ軸台９が配置されている。Ｙ軸台９は、Ｘ軸とＺ
軸とに直交するＹ軸方向に移動可能である。そして、Ｙ
軸台９にはタレットヘッド４が装着されている。したが
って、タレットヘッド４は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の直交
３軸方向に移動位置決め制御可能である。さらに、タレ
ットヘッド４には、タレット刃物台５が装着されてお
り、このタレット刃物台５には、工具１１が取り付けら
れている。したがって、工具１１は、タレットヘッド４
及びタレット刃物台５と共に、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向
に移動されるようになっている。
て設置されている。基台６の上部には、Ｚ軸台７が配置
されている。Ｚ軸台７は、主軸２の軸心と平行なＺ軸方
向に移動可能である。また、Ｚ軸台７の上部には、Ｘ軸
台８が配置されている。Ｘ軸台８は、Ｚ軸に直交するＸ
軸方向に移動可能である。さらに、Ｘ軸台８の側部に
は、Ｙ軸台９が配置されている。Ｙ軸台９は、Ｘ軸とＺ
軸とに直交するＹ軸方向に移動可能である。そして、Ｙ
軸台９にはタレットヘッド４が装着されている。したが
って、タレットヘッド４は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の直交
３軸方向に移動位置決め制御可能である。さらに、タレ
ットヘッド４には、タレット刃物台５が装着されてお
り、このタレット刃物台５には、工具１１が取り付けら
れている。したがって、工具１１は、タレットヘッド４
及びタレット刃物台５と共に、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向
に移動されるようになっている。
【００１８】上記ＮＣ旋盤１０による偏心位置に対する
旋削加工方法について説明する。ここでは、偏心位置に
形成された円形の透孔に対して旋削加工を行う場合を説
明する。
旋削加工方法について説明する。ここでは、偏心位置に
形成された円形の透孔に対して旋削加工を行う場合を説
明する。
【００１９】まず、透孔（被加工孔）に対して中ぐり加
工を行う場合を説明する。図２は、被加工物Ｗと工具１
１とをＸ軸方向から見た側面図であり、図３は、被加工
物ＷをＺ軸方向から見た正面図である。まず、被加工物
Ｗを停止させた状態で、工具１１の切削刃１２の刃先１
２ａと被加工孔Ｈにおける加工面Ｗ１とが一致する位置
に、工具１１を位置決めする。
工を行う場合を説明する。図２は、被加工物Ｗと工具１
１とをＸ軸方向から見た側面図であり、図３は、被加工
物ＷをＺ軸方向から見た正面図である。まず、被加工物
Ｗを停止させた状態で、工具１１の切削刃１２の刃先１
２ａと被加工孔Ｈにおける加工面Ｗ１とが一致する位置
に、工具１１を位置決めする。
【００２０】次に、被加工物Ｗを回転させることによっ
て被加工孔Ｈを旋回させると共に、工具１１をＸ−Ｙ平
面上に円弧補間運動させることによって、工具１１を被
加工孔Ｈの旋回に追従移動させる。円弧補間運動は、工
具１１の位置決めをしたときに、被加工孔Ｈの中心Ａを
通ってＺ軸に平行な直線上の任意点を基準点として、こ
の基準点が主軸２の軸心Ｏを中心として軸心Ｏから被加
工孔Ｈの中心Ａまでの距離を半径とする円運動をするよ
うに行う。尚、図２及び図３では、理解しやすくするた
めに、工具１１の中心Ｔ、正確には円柱状の工具本体１
３の中心Ｔを基準点としている。
て被加工孔Ｈを旋回させると共に、工具１１をＸ−Ｙ平
面上に円弧補間運動させることによって、工具１１を被
加工孔Ｈの旋回に追従移動させる。円弧補間運動は、工
具１１の位置決めをしたときに、被加工孔Ｈの中心Ａを
通ってＺ軸に平行な直線上の任意点を基準点として、こ
の基準点が主軸２の軸心Ｏを中心として軸心Ｏから被加
工孔Ｈの中心Ａまでの距離を半径とする円運動をするよ
うに行う。尚、図２及び図３では、理解しやすくするた
めに、工具１１の中心Ｔ、正確には円柱状の工具本体１
３の中心Ｔを基準点としている。
【００２１】上記円弧補間運動によって、被加工孔Ｈの
中心Ａは、被加工孔Ｈに対する工具１１の相対的な回転
中心となる。したがって、加工面Ｗ１上の点Ｂは、順次
Ｂ→Ｂ１→Ｂ２→Ｂ３→Ｂへと工具１１の中心Ｔ回りを
回転する。この回転運動をさせながら、工具１１をＺ軸
方向に移動させることによって、中ぐり加工を行うこと
ができる。
中心Ａは、被加工孔Ｈに対する工具１１の相対的な回転
中心となる。したがって、加工面Ｗ１上の点Ｂは、順次
Ｂ→Ｂ１→Ｂ２→Ｂ３→Ｂへと工具１１の中心Ｔ回りを
回転する。この回転運動をさせながら、工具１１をＺ軸
方向に移動させることによって、中ぐり加工を行うこと
ができる。
【００２２】加工完了後は、工具１１を、Ｘ軸方向及び
Ｙ軸方向に移動させて切削刃１２の刃先１２ａと被加工
物Ｗとが干渉しないようにし、それからＺ軸方向に移動
させることで、加工面Ｗ１に戻しツールマークをつける
ことなく、工具１１を被加工孔Ｈから退避させることが
できる。
Ｙ軸方向に移動させて切削刃１２の刃先１２ａと被加工
物Ｗとが干渉しないようにし、それからＺ軸方向に移動
させることで、加工面Ｗ１に戻しツールマークをつける
ことなく、工具１１を被加工孔Ｈから退避させることが
できる。
【００２３】図４は、同一の工具１１を用いて径の異な
る被加工孔を旋削する場合の工具１１と被加工孔Ｈとの
位置関係を示す正面図である。尚、工具１１の中心Ｔと
切削刃１２の刃先１２ａとの距離の２倍の直径の孔を基
準孔とする。工具１１の中心Ｔを被加工物Ｗの被加工孔
Ｈの中心Ａから切削刃１２とは反対方向に距離ａ１離れ
た位置となるよう工具１１を位置決めし、上記孔加工と
同様の動作を行えば、基準孔よりも小径孔の旋削加工を
行うことができる。
る被加工孔を旋削する場合の工具１１と被加工孔Ｈとの
位置関係を示す正面図である。尚、工具１１の中心Ｔと
切削刃１２の刃先１２ａとの距離の２倍の直径の孔を基
準孔とする。工具１１の中心Ｔを被加工物Ｗの被加工孔
Ｈの中心Ａから切削刃１２とは反対方向に距離ａ１離れ
た位置となるよう工具１１を位置決めし、上記孔加工と
同様の動作を行えば、基準孔よりも小径孔の旋削加工を
行うことができる。
【００２４】尚、円弧補間運動を行う際の基準点は、上
述したように工具１１の位置決めをしたときに被加工孔
Ｈの中心Ａを通ってＺ軸に平行な直線上の任意点でもよ
いが、工具１１の位置決め位置を変更するたびに基準点
を変更したのでは制御が複雑になるので、工具１１の中
心Ｔを基準点として使用する。但し、この場合は、円弧
補間運動の中心点も主軸２の中心Ｏから位置決め時の工
具１１の中心Ｔの移動方向と同方向に同距離ａ１離れた
位置とする。
述したように工具１１の位置決めをしたときに被加工孔
Ｈの中心Ａを通ってＺ軸に平行な直線上の任意点でもよ
いが、工具１１の位置決め位置を変更するたびに基準点
を変更したのでは制御が複雑になるので、工具１１の中
心Ｔを基準点として使用する。但し、この場合は、円弧
補間運動の中心点も主軸２の中心Ｏから位置決め時の工
具１１の中心Ｔの移動方向と同方向に同距離ａ１離れた
位置とする。
【００２５】また、工具１１のＴを被加工物Ｗの被加工
孔Ｈの中心Ａから切削刃１２と同方向に距離ａ２離れた
位置となるよう工具１１を位置決めし、上記孔加工と同
様の動作を行うことで、基準孔よりも大径孔の旋削加工
を行うことができる。尚、円弧補間運動を行う際、基準
点は工具１１の中心Ｔであり、また円弧補間運動の中心
点は主軸２の中心から位置決め時の工具１１の中心Ｔの
移動方向と同方向に同距離ａ２離れた位置とする。
孔Ｈの中心Ａから切削刃１２と同方向に距離ａ２離れた
位置となるよう工具１１を位置決めし、上記孔加工と同
様の動作を行うことで、基準孔よりも大径孔の旋削加工
を行うことができる。尚、円弧補間運動を行う際、基準
点は工具１１の中心Ｔであり、また円弧補間運動の中心
点は主軸２の中心から位置決め時の工具１１の中心Ｔの
移動方向と同方向に同距離ａ２離れた位置とする。
【００２６】例えば被加工孔Ｈに仕上げ加工を行う場合
には、工具１１の切削刃１２の刃先１２ａが仕上げ加工
面に一致する位置に工具１１を移動させ、上記と同様の
動作を行うことによって、仕上げ加工を行うことができ
る。したがって、１本の工具１１を用いて荒加工及び仕
上げ加工を行うことが可能である。
には、工具１１の切削刃１２の刃先１２ａが仕上げ加工
面に一致する位置に工具１１を移動させ、上記と同様の
動作を行うことによって、仕上げ加工を行うことができ
る。したがって、１本の工具１１を用いて荒加工及び仕
上げ加工を行うことが可能である。
【００２７】図５は、偏心位置の被加工孔周縁のフェー
シング加工を行う場合に、被加工物Ｗと工具１１とをＸ
軸方向から見た側面図であり、図６は被加工物ＷをＺ軸
方向から見た正面図である。ここでは、タレット刃物台
５に対面する表面ではなく、裏面にフェーシング加工を
行う場合を説明する。
シング加工を行う場合に、被加工物Ｗと工具１１とをＸ
軸方向から見た側面図であり、図６は被加工物ＷをＺ軸
方向から見た正面図である。ここでは、タレット刃物台
５に対面する表面ではなく、裏面にフェーシング加工を
行う場合を説明する。
【００２８】まず、被加工物Ｗを停止させた状態で、工
具１１の切削刃１２の刃先１２ａと被加工物Ｗの被加工
孔周縁のフェーシング加工面Ｗ２とが一致する位置に、
工具１１を位置決めする。
具１１の切削刃１２の刃先１２ａと被加工物Ｗの被加工
孔周縁のフェーシング加工面Ｗ２とが一致する位置に、
工具１１を位置決めする。
【００２９】次に、被加工物Ｗを回転させることによっ
て被加工孔Ｈを旋回させると共に、工具１１をＸ−Ｙ平
面上に円弧補間運動させることによって、工具１１を被
加工孔Ｈの旋回に追従移動させる。円弧補間運動は、上
述した中ぐり加工の場合と同様に、工具１１の位置決め
をしたときに、被加工孔Ｈの中心Ａを通ってＺ軸に平行
な直線上の任意点を基準点として、この基準点が主軸２
の軸心Ｏを中心として軸心Ｏから被加工孔Ｈの中心Ａま
での距離を半径とする円運動をするように行う。尚、理
解しやすくするために、工具１１の中心Ｔを基準点とし
ている。
て被加工孔Ｈを旋回させると共に、工具１１をＸ−Ｙ平
面上に円弧補間運動させることによって、工具１１を被
加工孔Ｈの旋回に追従移動させる。円弧補間運動は、上
述した中ぐり加工の場合と同様に、工具１１の位置決め
をしたときに、被加工孔Ｈの中心Ａを通ってＺ軸に平行
な直線上の任意点を基準点として、この基準点が主軸２
の軸心Ｏを中心として軸心Ｏから被加工孔Ｈの中心Ａま
での距離を半径とする円運動をするように行う。尚、理
解しやすくするために、工具１１の中心Ｔを基準点とし
ている。
【００３０】上記円弧補間運動によって、被加工孔Ｈの
中心Ａは、被加工孔Ｈに対する工具１１の相対的な回転
中心となる。したがって、フェーシング加工面Ｗ２上の
点Ｃは、順次Ｃ→Ｃ１→Ｃ２→Ｃ３→Ｃへと工具１１の
中心Ｔ回りを回転する。この回転運動をさせながら、工
具１１をＹ方向に切削送りさせることによって、順次Ｄ
→Ｄ１→Ｄ２→Ｄ３→Ｄ４へと被加工孔Ｈの周縁のフェ
ーシング加工を行うことができる。
中心Ａは、被加工孔Ｈに対する工具１１の相対的な回転
中心となる。したがって、フェーシング加工面Ｗ２上の
点Ｃは、順次Ｃ→Ｃ１→Ｃ２→Ｃ３→Ｃへと工具１１の
中心Ｔ回りを回転する。この回転運動をさせながら、工
具１１をＹ方向に切削送りさせることによって、順次Ｄ
→Ｄ１→Ｄ２→Ｄ３→Ｄ４へと被加工孔Ｈの周縁のフェ
ーシング加工を行うことができる。
【００３１】加工完了後は、工具１１を、切削刃１２の
刃先１２ａがフェーシング加工面Ｗ２から離反するよう
にＺ方向に移動させてから、さらに切削刃１２の刃先１
２ａが被加工孔Ｈの内周面に接触しないようにＸ方向又
はＹ方向に移動させ、それからＺ方向に移動させること
で、戻しツールマークをつけることなく工具１１を被加
工孔Ｈから退避させることができる。
刃先１２ａがフェーシング加工面Ｗ２から離反するよう
にＺ方向に移動させてから、さらに切削刃１２の刃先１
２ａが被加工孔Ｈの内周面に接触しないようにＸ方向又
はＹ方向に移動させ、それからＺ方向に移動させること
で、戻しツールマークをつけることなく工具１１を被加
工孔Ｈから退避させることができる。
【００３２】図７は、同一の工具１１を用いて径の異な
る被加工孔周縁のフェーシング加工を行う場合の工具１
１と被加工孔Ｈとの位置関係を示す正面図である。尚、
工具１１の中心Ｔと切削刃１２の刃先１２ａとの距離の
２倍の直径の孔を基準孔とする。工具１１の中心Ｔを被
加工物Ｗの被加工孔Ｈの中心Ａから切削刃１２とは反対
方向に距離ａ３離れた位置となるよう工具１１を位置決
めし、上記被加工孔周縁のフェーシング加工と同様の動
作を行えば、基準孔よりも小径孔に対するフェーシング
加工を行うことができる。尚、円弧補間運動を行う際、
基準点は工具１１の中心Ｔであり、また円弧補間運動の
中心点は主軸２の中心Ｏから位置決め時の工具１１の中
心Ｔの移動方向と同方向に同距離ａ３離れた位置とす
る。
る被加工孔周縁のフェーシング加工を行う場合の工具１
１と被加工孔Ｈとの位置関係を示す正面図である。尚、
工具１１の中心Ｔと切削刃１２の刃先１２ａとの距離の
２倍の直径の孔を基準孔とする。工具１１の中心Ｔを被
加工物Ｗの被加工孔Ｈの中心Ａから切削刃１２とは反対
方向に距離ａ３離れた位置となるよう工具１１を位置決
めし、上記被加工孔周縁のフェーシング加工と同様の動
作を行えば、基準孔よりも小径孔に対するフェーシング
加工を行うことができる。尚、円弧補間運動を行う際、
基準点は工具１１の中心Ｔであり、また円弧補間運動の
中心点は主軸２の中心Ｏから位置決め時の工具１１の中
心Ｔの移動方向と同方向に同距離ａ３離れた位置とす
る。
【００３３】また、工具１１の中心Ｔを被加工物Ｗの被
加工孔Ｈの中心Ａから切削刃１２と同方向に距離ａ４離
れた位置となるよう工具１１を位置決めし、上記被加工
孔周縁のフェーシング加工と同様の動作を行えば、基準
孔よりも大径孔に対するフェーシング加工を行うことが
できる。尚、円弧補間運動を行う際、基準点は工具１１
の中心Ｔであり、また円弧補間運動の中心点は主軸２の
中心Ｏから位置決め時の工具１１の中心Ｔの移動方向と
同方向に同距離ａ４離れた位置とする。
加工孔Ｈの中心Ａから切削刃１２と同方向に距離ａ４離
れた位置となるよう工具１１を位置決めし、上記被加工
孔周縁のフェーシング加工と同様の動作を行えば、基準
孔よりも大径孔に対するフェーシング加工を行うことが
できる。尚、円弧補間運動を行う際、基準点は工具１１
の中心Ｔであり、また円弧補間運動の中心点は主軸２の
中心Ｏから位置決め時の工具１１の中心Ｔの移動方向と
同方向に同距離ａ４離れた位置とする。
【００３４】以上のように本実施の形態によれば、被加
工物Ｗの回転による被加工孔Ｈの旋回と円弧補間運動に
よる工具１１の円形移動とを組み合わせることによっ
て、被加工物Ｗにおいて偏心位置にある被加工孔Ｈに対
して旋削加工（中ぐり加工やフェーシング加工など）を
施すことができる。したがって、既存のＮＣ旋盤１０を
使用して偏心位置の旋削加工を行うことができるので、
ＮＣ旋盤１０の汎用性が向上する。また、回転工具を駆
動する回転駆動軸のような新たな構成をＮＣ旋盤１０に
付加する必要はなく、制御プログラムの追加・変更で対
応できるので、コストアップを抑制することができる。
工物Ｗの回転による被加工孔Ｈの旋回と円弧補間運動に
よる工具１１の円形移動とを組み合わせることによっ
て、被加工物Ｗにおいて偏心位置にある被加工孔Ｈに対
して旋削加工（中ぐり加工やフェーシング加工など）を
施すことができる。したがって、既存のＮＣ旋盤１０を
使用して偏心位置の旋削加工を行うことができるので、
ＮＣ旋盤１０の汎用性が向上する。また、回転工具を駆
動する回転駆動軸のような新たな構成をＮＣ旋盤１０に
付加する必要はなく、制御プログラムの追加・変更で対
応できるので、コストアップを抑制することができる。
【００３５】このように１台のＮＣ旋盤１０で主軸２の
軸心Ｏ回りの旋削加工と偏心位置の旋削加工とを行うこ
とができるので、加工工程の集約が可能となり、また多
品種少量生産を低コストで実現することができる。さら
に、旋削加工時、工具１１をＸ方向及び／又はＹ方向に
移動させると共に、被加工物ＷをＺ方向に移動させるこ
とによって、回転工具では実行不可能な偏心位置のテー
パ加工、球面加工、ネジ切り加工等の複雑な加工が可能
となる。
軸心Ｏ回りの旋削加工と偏心位置の旋削加工とを行うこ
とができるので、加工工程の集約が可能となり、また多
品種少量生産を低コストで実現することができる。さら
に、旋削加工時、工具１１をＸ方向及び／又はＹ方向に
移動させると共に、被加工物ＷをＺ方向に移動させるこ
とによって、回転工具では実行不可能な偏心位置のテー
パ加工、球面加工、ネジ切り加工等の複雑な加工が可能
となる。
【００３６】また、工具１１の円形移動軌跡の中心点の
位置を変えることによって、径の異なる被加工孔Ｈに対
する旋削加工が可能となるので、必要工具数の削減によ
る工具費の低減を図ると共に、工具交換等の段取り替え
による加工効率の低下を防止することができる。
位置を変えることによって、径の異なる被加工孔Ｈに対
する旋削加工が可能となるので、必要工具数の削減によ
る工具費の低減を図ると共に、工具交換等の段取り替え
による加工効率の低下を防止することができる。
【００３７】さらに、工具１１をＸ−Ｙ平面で螺旋状に
動かすことができるので、偏心位置に形成された被加工
孔周縁のフェーシング加工をスムーズに行うことができ
る。また、裏面のフェーシング加工の場合、工具回転方
式では図８（ｂ）に示すように被加工孔Ｈの内径に対し
て抜きしろＬａと回転しろＬｂとを確保する必要がある
ため、工具本体１３の外形ｒが小さくなるのに対し、本
実施形態の被加工物回転方式では図８（ａ）に示すよう
に被加工孔Ｈの内径に対して抜きしろＬａを確保するだ
けでよいため、工具本体１３の外形Ｒを工具回転方式の
場合よりも大きくできる。したがって、本実施形態では
工具本体１３を太くできるので、振動の発生が少なくな
り、切削面の品質を確保することができる。
動かすことができるので、偏心位置に形成された被加工
孔周縁のフェーシング加工をスムーズに行うことができ
る。また、裏面のフェーシング加工の場合、工具回転方
式では図８（ｂ）に示すように被加工孔Ｈの内径に対し
て抜きしろＬａと回転しろＬｂとを確保する必要がある
ため、工具本体１３の外形ｒが小さくなるのに対し、本
実施形態の被加工物回転方式では図８（ａ）に示すよう
に被加工孔Ｈの内径に対して抜きしろＬａを確保するだ
けでよいため、工具本体１３の外形Ｒを工具回転方式の
場合よりも大きくできる。したがって、本実施形態では
工具本体１３を太くできるので、振動の発生が少なくな
り、切削面の品質を確保することができる。
【００３８】以上にこの発明の具体的な実施形態につい
て説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施する
ことができる。
て説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施する
ことができる。
【００３９】上記実施形態では、工具１１をＸ方向及び
Ｙ方向に移動させるＮＣ旋盤１０を用いているが、被加
工物ＷをＸ方向及びＹ方向に移動させるＮＣ旋盤を用い
てもよい。この場合、中ぐり加工については、図２に示
すようにまず被加工物Ｗの回転を停止した状態で、工具
１１の切削刃１２の刃先１２ａが加工面Ｗ１と一致する
位置に、被加工物Ｗを位置決めする。
Ｙ方向に移動させるＮＣ旋盤１０を用いているが、被加
工物ＷをＸ方向及びＹ方向に移動させるＮＣ旋盤を用い
てもよい。この場合、中ぐり加工については、図２に示
すようにまず被加工物Ｗの回転を停止した状態で、工具
１１の切削刃１２の刃先１２ａが加工面Ｗ１と一致する
位置に、被加工物Ｗを位置決めする。
【００４０】次に、主軸２を回転させて被加工物Ｗを回
転させると共に、主軸２をＸ−Ｙ平面上に円弧補間運動
させることによって被加工孔Ｈの中心Ａが固定点となる
ように、即ち被加工孔Ｈの中心Ａを回転中心として被加
工物Ｗが回転するように移動させる。これによって、被
加工孔Ｈの中心Ａは被加工物Ｗに対する工具１１の相対
的な回転中心となる。この回転運動をさせながら、工具
１１をＺ方向に移動させることにより、偏心位置の被加
工孔Ｈに対する中ぐり加工を行うことができる。
転させると共に、主軸２をＸ−Ｙ平面上に円弧補間運動
させることによって被加工孔Ｈの中心Ａが固定点となる
ように、即ち被加工孔Ｈの中心Ａを回転中心として被加
工物Ｗが回転するように移動させる。これによって、被
加工孔Ｈの中心Ａは被加工物Ｗに対する工具１１の相対
的な回転中心となる。この回転運動をさせながら、工具
１１をＺ方向に移動させることにより、偏心位置の被加
工孔Ｈに対する中ぐり加工を行うことができる。
【００４１】また、被加工孔周縁のフェーシング加工に
ついては、図５に示すようにまず被加工物Ｗの回転を停
止した状態で工具１１の切削刃１２の刃先１２ａと被加
工物Ｗの被加工孔周縁のフェーシング加工面Ｗ２とが一
致する位置に、被加工物Ｗを位置決めする。
ついては、図５に示すようにまず被加工物Ｗの回転を停
止した状態で工具１１の切削刃１２の刃先１２ａと被加
工物Ｗの被加工孔周縁のフェーシング加工面Ｗ２とが一
致する位置に、被加工物Ｗを位置決めする。
【００４２】次に、主軸２を回転させて被加工物Ｗを回
転させると共に、主軸２をＸ−Ｙ平面上に円弧補間運動
させることによって被加工孔Ｈの中心Ａが固定点となる
ように、即ち被加工孔Ｈの中心Ａを回転中心として被加
工物Ｗが回転するように移動させる。これによって、被
加工孔Ｈの中心Ａは被加工物Ｗに対する工具１１の相対
的な回転中心となる。この回転運動をさせながら、被加
工物ＷをＸ方向及び／又はＹ方向に切削送りすることに
よって、偏心位置の被加工孔周縁のフェーシング加工を
行うことができる。
転させると共に、主軸２をＸ−Ｙ平面上に円弧補間運動
させることによって被加工孔Ｈの中心Ａが固定点となる
ように、即ち被加工孔Ｈの中心Ａを回転中心として被加
工物Ｗが回転するように移動させる。これによって、被
加工孔Ｈの中心Ａは被加工物Ｗに対する工具１１の相対
的な回転中心となる。この回転運動をさせながら、被加
工物ＷをＸ方向及び／又はＹ方向に切削送りすることに
よって、偏心位置の被加工孔周縁のフェーシング加工を
行うことができる。
【図１】本発明の一実施の形態で使用するＮＣ旋盤の概
略構成を示す斜視図である。
略構成を示す斜視図である。
【図２】偏心位置での中ぐり加工を行う場合の工具と被
加工物の位置関係を示す側面図である。
加工物の位置関係を示す側面図である。
【図３】偏心位置での中ぐり加工を行う場合の工具と被
加工物の位置関係を示す正面図である。
加工物の位置関係を示す正面図である。
【図４】偏心位置での径の異なる被加工孔に対して同一
工具で中ぐり加工を行う場合の工具と被加工物の位置関
係を示す正面図である。
工具で中ぐり加工を行う場合の工具と被加工物の位置関
係を示す正面図である。
【図５】偏心位置での被加工孔周縁のフェーシング加工
を行う場合の工具と被加工物の位置関係を示す正面図で
ある。
を行う場合の工具と被加工物の位置関係を示す正面図で
ある。
【図６】偏心位置での被加工孔周縁のフェーシング加工
を行う場合の工具と被加工物の位置関係を示す正面図で
ある。
を行う場合の工具と被加工物の位置関係を示す正面図で
ある。
【図７】偏心位置での径の異なる被加工孔周縁に対して
同一工具でフェーシング加工を行う場合の工具と被加工
物の位置関係を示す正面図である。
同一工具でフェーシング加工を行う場合の工具と被加工
物の位置関係を示す正面図である。
【図８】フェーシング加工を行う場合の工具本体の外径
について説明するための断面図であり、（ａ）は被加工
物回転方式の場合を示し、（ｂ）は工具回転方式の場合
を示す。
について説明するための断面図であり、（ａ）は被加工
物回転方式の場合を示し、（ｂ）は工具回転方式の場合
を示す。
２ 主軸 ４ タレットヘッド ５ タレット刃物台 １０ ＮＣ旋盤 １１ 工具 １２ 切削刃 １２ａ 刃先 Ｈ 被加工孔 Ａ 被加工孔の中心 Ｗ 被加工物 Ｗ１ 加工面 Ｗ２ フェーシング加工面
Claims (4)
- 【請求項１】 回転可能な主軸（２）と、刃物台（５）
とを備え、主軸（２）と刃物台（５）とは主軸（２）と
平行なＺ軸とＺ軸に直交するＸ軸及びＹ軸とからなる直
交３軸方向に相対移動可能に構成されたＮＣ旋盤（１
０）において、上記主軸（２）に被加工物（Ｗ）を取り
付ける一方、上記刃物台（５）に工具（１１）を装着
し、上記被加工物（Ｗ）に対して上記主軸（２）から偏
心した偏心点を中心とした被加工部を旋削加工するため
のＮＣ旋盤による偏心位置旋削加工方法であって、上記
主軸（２）を回転させることによって上記被加工部を旋
回させると共に、上記被加工部の旋回移動に対して上記
工具（１１）をＸ−Ｙ平面上に円弧補間運動させること
によって上記工具（１１）を上記被加工部の旋回に追従
移動させ、これによって上記偏心点を中心とした工具
（１１）の相対回転運動を行い、上記被加工部を工具
（１１）の相対回転による円形軌跡に沿って旋削するこ
とを特徴とするＮＣ旋盤による偏心位置旋削加工方法。 - 【請求項２】 円弧補間運動による上記工具（１１）の
円形移動軌跡の中心点をＸ方向及び／又はＹ方向に変位
させることによって、上記旋削円形軌跡の直径の大小を
調整することを特徴とする請求項１のＮＣ旋盤による偏
心位置旋削加工方法。 - 【請求項３】 円弧補間運動による上記工具（１１）の
円形移動に同期させて、上記工具（１１）をＺ方向に切
削送りすることを特徴とする請求項１又は請求項２のＮ
Ｃ旋盤による偏心位置旋削加工方法。 - 【請求項４】 円弧補間運動による上記工具（１１）の
円形移動に同期させて、上記工具（１１）をＸ方向及び
／又はＹ方向に切削送りすることを特徴とする請求項１
又は請求項２のＮＣ旋盤による偏心位置旋削加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000254923A JP2002066802A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Ｎｃ旋盤による偏心位置旋削加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000254923A JP2002066802A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Ｎｃ旋盤による偏心位置旋削加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002066802A true JP2002066802A (ja) | 2002-03-05 |
Family
ID=18743794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000254923A Pending JP2002066802A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Ｎｃ旋盤による偏心位置旋削加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002066802A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006349058A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Ntn Corp | ボールねじのねじ溝加工方法 |
| JP2008238285A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加工装置および加工方法 |
| KR101018721B1 (ko) | 2009-10-01 | 2011-03-04 | 주식회사 태진정공 | 정착롤러용 중공관 성형방법 및 성형장치 |
| KR101368761B1 (ko) | 2013-10-25 | 2014-02-28 | 주식회사 영남하이닉스 | 플랜지 요크의 가공방법 |
| WO2017086238A1 (ja) | 2015-11-17 | 2017-05-26 | シチズン時計株式会社 | 工作機械及び工作機械による加工方法 |
| CN109894899A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-18 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 适于含能材料加工的自动找正工具 |
| CN110576194A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-17 | 中船动力有限公司 | 柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法 |
| CN113334036A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-03 | 陕西贤德新能源科技发展有限公司 | 一种含长摆臂的异形轴加工工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05237703A (ja) * | 1992-02-25 | 1993-09-17 | Okuma Mach Works Ltd | 非真円形状加工旋盤 |
| JPH05305501A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Okuma Mach Works Ltd | 偏心形状加工装置及び偏心形状加工方法 |
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-
2000
- 2000-08-25 JP JP2000254923A patent/JP2002066802A/ja active Pending
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| JP4679257B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2011-04-27 | Ｎｔｎ株式会社 | ボールねじ軸のねじ溝加工方法 |
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| KR101018721B1 (ko) | 2009-10-01 | 2011-03-04 | 주식회사 태진정공 | 정착롤러용 중공관 성형방법 및 성형장치 |
| KR101368761B1 (ko) | 2013-10-25 | 2014-02-28 | 주식회사 영남하이닉스 | 플랜지 요크의 가공방법 |
| JPWO2017086238A1 (ja) * | 2015-11-17 | 2018-09-06 | シチズン時計株式会社 | 工作機械及び工作機械による加工方法 |
| KR20180055873A (ko) * | 2015-11-17 | 2018-05-25 | 시티즌 도케이 가부시키가이샤 | 공작 기계 및 공작 기계에 의한 가공 방법 |
| CN108367362A (zh) * | 2015-11-17 | 2018-08-03 | 西铁城时计株式会社 | 机床及机床的加工方法 |
| WO2017086238A1 (ja) | 2015-11-17 | 2017-05-26 | シチズン時計株式会社 | 工作機械及び工作機械による加工方法 |
| US10661349B2 (en) | 2015-11-17 | 2020-05-26 | Citizen Watch Co., Ltd. | Machine tool and method for processing by machine tool |
| TWI694878B (zh) * | 2015-11-17 | 2020-06-01 | 日商西鐵城時計股份有限公司 | 工作機械及工作機械的加工方法 |
| KR102124098B1 (ko) * | 2015-11-17 | 2020-06-17 | 시티즌 도케이 가부시키가이샤 | 공작 기계 및 공작 기계에 의한 가공 방법 |
| CN109894899A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-18 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 适于含能材料加工的自动找正工具 |
| CN109894899B (zh) * | 2019-03-21 | 2024-02-13 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 适于含能材料加工的自动找正工具 |
| CN110576194A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-17 | 中船动力有限公司 | 柴油发动机气缸体上格兰孔的数控加工方法 |
| CN113334036A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-03 | 陕西贤德新能源科技发展有限公司 | 一种含长摆臂的异形轴加工工艺 |
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