JP2002239874A - Life determining method for curved face machining tool - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、加工物に曲面を形
成する際に用いられる曲面加工工具の寿命判定方法に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for determining the life of a curved surface machining tool used for forming a curved surface on a workpiece.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば金型を製造する場合において、特
にその成型面を加工する際には、ボールエンドミルやラ
ジアスエンドミルなど、先端部に切刃が設けられた工具
をその軸線回りに回転しつつ該軸線に交差する送り方向
に前進させて送りを与え、このような送りを上記成型面
の全面に亙って順次繰り返すことにより、所定形状の成
型面を得るようにしている。ここで、このような送りを
工具に与えるのに、最近では、当該工具が取り付けられ
る工作機械のコンピュータ等の制御手段に、加工すべき
成型面に対応してどのような送りを与えるかを送り情報
として入力し、この送り情報に基づいて上記制御手段に
より工具の送りを制御する、いわゆるＣＡＭの手法を用
いることが多くなってきている。2. Description of the Related Art For example, in the case of manufacturing a mold, particularly when machining the molding surface, a tool provided with a cutting edge at a tip end, such as a ball end mill or a radius end mill, is rotated around its axis. The feed is given by being advanced in the feed direction intersecting the axis, and such feed is sequentially repeated over the entire surface of the molding surface to obtain a molding surface of a predetermined shape. Here, in order to give such a feed to a tool, recently, a control means such as a computer of a machine tool to which the tool is attached is informed of what kind of feed to give to a molding surface to be machined. The so-called CAM method of inputting information as information and controlling the feed of the tool by the control means based on the feed information has been increasingly used.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の金型
により製造される製品形状の複雑化に伴い、この金型の
成型面にも複雑な曲面形状が要求されることが増えてき
ている。しかるに、この点、上述のＣＡＭによれば、こ
のような曲面形状を形成する場合でも、これに合わせて
上記制御手段に送り情報を入力することにより、容易に
所望の曲面形状を得ることが可能であるが、このような
曲面を加工する曲面加工工具の側では、かかる曲面加工
工具として上述のボールエンドミルやラジアスエンドミ
ルを用いた場合、その切刃と加工すべき金型の成型面と
の接触部、すなわち該切刃上において切削に関与する部
位が工具の送りに従って刻一刻と変化するため、この切
刃の各部位における使用頻度（切刃の切削量）も異なっ
たものとなり、切刃の特定の部位では所定の送りの間で
集中的に切削に供される一方、別の部位では同じ送りの
間でも殆ど切削には関与しないといった事態が生じる。
従って、このような曲面加工工具においては、集中的に
切削に使用される切刃部位における摩耗などにより工具
全体の寿命が決定されることとなるが、切刃のどの部位
がどの程度切削に関与するかは加工すべき曲面の形状に
よって全く異なるものとなるため、その寿命を正確に判
定することは甚だ困難とされていた。By the way, as the shape of a product manufactured by a mold in recent years has become complicated, a complicated curved shape has also been required for a molding surface of the mold. However, in this regard, according to the above-described CAM, even when such a curved surface shape is formed, a desired curved surface shape can be easily obtained by inputting feed information to the control means in accordance with the above. However, on the side of a curved surface machining tool for machining such a curved surface, when the above-mentioned ball end mill or radius end mill is used as such a curved surface machining tool, contact between the cutting edge thereof and the molding surface of the mold to be machined is performed. Portion, that is, the portion involved in cutting on the cutting edge changes every moment according to the feed of the tool, so that the frequency of use (cutting amount of the cutting edge) in each portion of the cutting edge is also different, and In a specific portion, cutting is intensively performed during a predetermined feed, while in another portion, little is involved in cutting even during the same feed.
Therefore, in such a curved surface machining tool, the life of the entire tool is determined by wear and the like at the cutting edge portion used for intensive cutting, but which portion of the cutting edge is involved in cutting and how much. Since it depends on the shape of the curved surface to be machined, it has been extremely difficult to accurately determine the service life.
【０００４】本発明は、このような背景の下になされた
もので、上述のような複雑な曲面形状を加工する場合で
あっても、その工具寿命を正確に判定することが可能な
曲面加工工具の寿命判定方法を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of such a background, and is capable of accurately determining the tool life even when machining a complicated curved surface shape as described above. An object of the present invention is to provide a tool life determining method.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
のような目的を達成するために、本発明は、先端部に切
刃が設けられた曲面加工工具を回転しつつ送り方向に前
進させて加工物に曲面を形成する際の曲面加工工具の寿
命判定方法であって、上記送り方向の各位置における上
記曲面との上記切刃の接触部の位置情報をこの送り方向
に亙って積算し、その積算結果から該切刃の各部位にお
ける使用頻度を予測して上記曲面加工工具の寿命を判定
することを特徴とする。すなわち、このように工具の送
り方向の各位置において加工すべき曲面に工具の切刃上
のどの部位が接触するかの接触部の位置情報を得て、こ
の位置情報を加工物の曲面全体について上記送り方向に
積算することにより、切刃の各部位における使用頻度を
予測できて、この切刃上のどの部位がどの程度切削に供
されるかが判別できるので、このうち集中的に切削に供
される部位の使用頻度に基づいて当該部位における切刃
の摩耗等を予測することにより、曲面加工工具の寿命を
判定することが可能となる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems and to achieve such an object, the present invention is to advance a curved surface machining tool provided with a cutting edge at a forward end in a feed direction while rotating the tool. A method for determining the life of a curved surface machining tool when forming a curved surface on a workpiece by applying a position information of a contact portion of the cutting blade with the curved surface at each position in the feed direction over the feed direction. The life of the curved surface machining tool is determined by estimating the frequency of use of the cutting edge at each part from the integrated result. That is, in this way, the position information of the contact portion of which part on the cutting edge of the tool contacts the curved surface to be machined at each position in the feed direction of the tool, and this position information is obtained for the entire curved surface of the workpiece. By integrating in the feed direction, it is possible to predict the frequency of use of each part of the cutting blade, and to determine which part on this cutting blade is used for cutting and how much. The life of the curved surface machining tool can be determined by estimating the wear or the like of the cutting edge at the site based on the frequency of use of the site.
【０００６】ここで、上述のようなＣＡＭにより工作機
械の制御手段に工具の送り情報を入力して曲面加工を行
う場合には、この送り情報から上記切刃の接触部の位置
情報を得ることができる。すなわち、上記ＣＡＭによる
曲面加工では、この送り情報に基づいて工具の送りが制
御され、その際に、送り方向の各位置において切刃のど
の部位が加工すべき曲面に接触するか、つまり上記切刃
の接触部の位置情報も入力されるので、これに基づいて
この位置情報を工具の送り方向に亙って積算してゆけ
ば、曲面全体を加工するときの切刃の各部位における使
用頻度を予測することができる。また、こうして得られ
た上記位置情報の積算結果は、ＣＡＭにおけるコンピュ
ーターのディスプレイ画面上やあるいはプリントアウト
紙面などにおいて、上記切刃の輪郭上に重ね合わせて表
示することにより、切刃のどの部位が集中的に切削に供
されて使用頻度が高く、どの部位で使用頻度が低いか
を、視覚的に容易に認知することができる。Here, in the case where curved surface machining is performed by inputting tool feed information to the control means of the machine tool by the CAM as described above, position information of the contact portion of the cutting blade is obtained from the feed information. Can be. That is, in the curved surface machining by the CAM, the feed of the tool is controlled based on the feed information. At this time, at each position in the feed direction, which part of the cutting blade contacts the curved surface to be machined, that is, Since the position information of the contact portion of the blade is also input, if this position information is integrated over the feed direction of the tool based on this, the frequency of use of the cutting blade in each part when machining the entire curved surface is obtained. Can be predicted. The position information thus obtained is superimposed on the contour of the cutting edge on the display screen of the computer in the CAM or on the printout paper, so that which part of the cutting edge is displayed. The frequency of use is high due to intensive cutting, and it can be easily visually recognized at which site the frequency of use is low.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明の曲面
加工工具の寿命判定方法の第１の実施形態を説明するも
のである。本実施形態において曲面加工工具として用い
られるのは、軸線Ｏ回りに回転される略円柱状の工具本
体１の先端部に、この軸線Ｏ回りの回転軌跡が該軸線Ｏ
上に中心Ｐを有する半球状をなすように切刃２が形成さ
れたボールエンドミルであり、本実施形態ではこのボー
ルエンドミルは、その工具本体１が図示されない工作機
械の主軸に把持されて図１に示すように上記軸線Ｏを鉛
直方向に向け、この軸線Ｏ回りに回転されつつ該軸線Ｏ
に交差する送り方向Ｆに送りを与えられて、加工物Ｗの
表面に所定の形状の曲面Ｑを形成してゆく。従って、こ
の工具本体１の送りは、上記曲面Ｑの送り方向Ｆに沿っ
た断面に倣った曲線状のものとなり、このような複雑な
送りを工具本体１に与えるのに、本実施形態では、ＣＡ
Ｍによって予め設定された送り情報を上記工作機械に備
えられたコンピュータ等の制御手段に入力することによ
り、上記主軸を介して工具本体１の送りを制御してい
る。1 and 2 illustrate a first embodiment of a method for determining the life of a curved surface machining tool according to the present invention. In the present embodiment, the curved surface machining tool is used in such a manner that a rotation trajectory about the axis O is provided at the tip of the substantially cylindrical tool body 1 rotated about the axis O.
1 is a ball end mill in which a cutting edge 2 is formed so as to form a hemisphere having a center P on the upper side. As shown in FIG. 2, the axis O is oriented in the vertical direction.
Is fed in a feed direction F intersecting with the workpiece W to form a curved surface Q of a predetermined shape on the surface of the workpiece W. Therefore, the feed of the tool main body 1 becomes a curved shape following the cross section of the curved surface Q along the feed direction F. In order to give such a complicated feed to the tool main body 1, in the present embodiment, CA
The feed of the tool main body 1 is controlled via the spindle by inputting feed information preset by M to a control means such as a computer provided in the machine tool.
【０００８】しかるに、こうしてボールエンドミルの工
具本体１に曲線状の送りを与えて曲面Ｑを切削加工によ
り形成する場合、このボールエンドミルの切刃２は上述
のようにその回転軌跡が半球状とされるため、この切刃
２のうちで実際に加工物Ｗに接触して食い付くことによ
り切削を行う部位、すなわち接触部Ｒは、図１に示すよ
うに上記送り方向Ｆに向けての曲面Ｑの曲折に応じてそ
の切刃２上での位置が刻一刻と変化し、曲面Ｑが送り方
向Ｆに隆起したり陥没したりする部分では外周側に位置
する一方、曲面Ｑが隆起から陥没、あるいは陥没から隆
起に転ずる部分や平坦な部分では内周側の上記軸線Ｏ周
辺に位置することとなる。そして、このような切刃２の
接触部Ｒの位置情報、すなわち送り方向Ｆのどの位置で
接触部Ｒが切刃２上のどの位置になるかは、上記制御手
段に入力される送り情報に含まれている。言い換えれ
ば、上記ＣＡＭによる制御では、この送り情報に含まれ
た接触部Ｒの位置情報に基づいて、図１に示すように上
記送り方向Ｆに向けた各位置Ｆ1,Ｆ2,…ＦNに対して切
刃２上の所定の位置の接触部Ｒ1,Ｒ2,…ＲNが切削に関
与するように工具本体１に送りを与えることにより、所
定の形状の曲面Ｑが形成されるようになされている。However, when the curved surface Q is formed by cutting by giving a curved feed to the tool body 1 of the ball end mill, the cutting trajectory 2 of the ball end mill has a hemispherical rotation trajectory as described above. Therefore, a portion of the cutting edge 2 that actually cuts by contacting and biting the workpiece W, that is, the contact portion R has a curved surface Q in the feed direction F as shown in FIG. The position on the cutting edge 2 changes every moment according to the bending of the curved surface Q, and the curved surface Q is located on the outer peripheral side in a portion that is raised or depressed in the feed direction F, while the curved surface Q is depressed from the Alternatively, in a portion that turns from a depression to a protrusion or a flat portion, it is located around the axis O on the inner peripheral side. The position information of the contact portion R of the cutting blade 2, that is, the position in the feed direction F where the contact portion R is on the cutting blade 2 is determined by the feed information input to the control means. include. In other words, in the control by the CAM, the positions F 1 , F 2 ,... F N in the feed direction F as shown in FIG. by providing a feed to the tool body 1, the curved surface Q of a predetermined shape is formed so that the contact portion R 1 of the predetermined position on the cutting edge 2, R 2, is ... R N involved in cutting against It has been made like that.
【０００９】そこで、本実施形態では、この送り情報に
含まれた切刃２の接触部Ｒの位置情報に基づいて、上記
送り方向Ｆに亙ってこの位置情報を積算し、その積算結
果から切刃２の各部位がどのくらい切削に関与したかの
使用頻度を予測する。すなわち、図１に示した送り方向
Ｆに向けての各位置Ｆ1,Ｆ2,…ＦNに対する接触部Ｒの
位置情報を積算して切刃２上の接触部Ｒ1,Ｒ2,…ＲNを
一つに集計すれば、図２に示すように切刃２上でより多
く切削に関与して使用頻度が高い部分では接触部Ｒが多
く集中し、逆に接触部Ｒが無かったり疎らであったりす
る部分では切刃２は殆ど切削に関与しないという予測が
得られる。従って、切削による切刃２の摩耗等の損傷
は、前者の接触部Ｒが集中した使用頻度の高い部分でそ
の進行が他の部分に比べて速いことが判別できて、この
部分における損傷によって曲面加工工具としてのボール
エンドミルの寿命が決定されることとなる。そして、こ
の切刃２上の使用頻度が高い部分が曲面Ｑを切削する間
にどのくらい切削に関与するかは、切削時間や切削長と
して上記送り情報に基づき算出することができる一方、
切刃２の各部位がどのくらい切削に関与して損傷すれば
寿命に達するかは、やはり切削時間や切削長として予め
実験等により知ることができるので、これらにより本実
施形態によれば、所定の曲面Ｑを加工物Ｗに形成する際
のボールエンドミル（曲面加工工具）の寿命を判定する
ことが可能となる。Therefore, in the present embodiment, the position information is integrated over the feed direction F based on the position information of the contact portion R of the cutting blade 2 included in the feed information, and the integrated result is obtained from the integrated result. The usage frequency of how much each part of the cutting edge 2 was involved in cutting is predicted. That is, each position F 1 towards the feed direction F shown in FIG. 1, F 2, ... F contact portion R 1 of the cutting edge 2 by multiplying the position information of the contact portion R for N, R 2, ... if aggregate R N to one, involved in the more cutting on the cutting edge 2 as shown in FIG. 2 in the frequently used partial concentrates often contact section R, or there is no contact portion R in the reverse In a sparse part, it can be predicted that the cutting edge 2 hardly participates in cutting. Accordingly, it can be determined that damage such as wear of the cutting blade 2 due to cutting progresses faster in the former frequently used portion where the contact portion R is concentrated than in the other portion, and the damage in this portion causes the curved surface to be curved. The life of the ball end mill as a processing tool will be determined. Then, how much a frequently used portion on the cutting edge 2 is involved in cutting while cutting the curved surface Q can be calculated based on the feed information as a cutting time or a cutting length,
According to the present embodiment, it is possible to know how much each part of the cutting blade 2 is damaged by cutting in relation to the cutting life and to reach the service life by experiments or the like as the cutting time and the cutting length. It is possible to determine the life of the ball end mill (curved surface machining tool) when forming the curved surface Q on the workpiece W.
【００１０】このように、上記構成の曲面加工工具の寿
命判定方法によれば、加工物Ｗに加工すべき曲面Ｑと加
工に用いる工具とが決定されると、この工具の寿命がど
のくらいになるのかを判定することができるので、金型
等の成型面の加工など複雑な形状の曲面Ｑを加工物Ｗに
形成する場合においても、必要とされる工具の数を過不
足無く知りうることができ、例えば加工の途中で工具が
不足して加工作業を中断せざるを得なくなったり、ある
いは逆に予め多めに工具を用意したために加工後に工具
が余ったりするような事態を防ぐことができ、従って効
率的かつ経済的にこのような曲面加工を行うことが可能
となる。例えば、切刃２の各部位の摩耗等による工具自
体の寿命は、加工物Ｗの材質や切削速度、送り量や切り
込み量などの切削条件が決定されれば、上述のように実
験等によって予め知ることができるので、この切刃２の
部位を図２に示すようにＡ〜Ｃの範囲などに分類してお
いて、当該工具のカタログなどに、次表１に示すように
各範囲Ａ〜Ｃでの使用頻度（ただし、表１では範囲Ａの
使用頻度が５０％、範囲Ｂの使用頻度が５０％で、範囲
Ｃは使用頻度０％のため、記載を省略している。）に対
する工具寿命を掲載しておいたり、あるいは表２に示す
ように特定の範囲（表２では範囲Ａ）での使用頻度（使
用率）に対する工具寿命を掲載しておいたりしておけ
ば、ユーザーは自分の加工に最も近いデータを参考にす
るなど、これらを目安にして、上記寿命判定方法により
得られた切刃の各部位の使用頻度から工具寿命を容易に
判定して把握することが可能となる。As described above, according to the method for determining the life of a curved surface machining tool having the above structure, when the curved surface Q to be machined on the workpiece W and the tool used for machining are determined, the life of the tool is determined. Therefore, even when a curved surface Q having a complicated shape is formed on the workpiece W, such as machining of a molding surface such as a mold, it is possible to know the number of required tools without excess or shortage. It is possible, for example, to avoid a situation in which there is a shortage of tools in the middle of machining and the machining work must be interrupted, or conversely, a situation in which tools are left behind after machining because more tools are prepared in advance, Therefore, it is possible to efficiently and economically perform such a curved surface processing. For example, the life of the tool itself due to wear or the like of each part of the cutting blade 2 may be determined in advance by experiments and the like as described above, if the cutting conditions such as the material of the workpiece W, the cutting speed, the feed amount and the cutting amount are determined. Since it can be known, the site of the cutting blade 2 is classified into ranges A to C as shown in FIG. 2, and each range A to C is shown in the catalog of the tool as shown in Table 1 below. Tool for frequency of use in C (however, in Table 1, the frequency of use in range A is 50%, the frequency of use in range B is 50%, and the frequency of use in range C is 0%, so the description is omitted). If the tool life is listed or the tool life for the frequency of use (use rate) in a specific range (range A in Table 2) is listed as shown in Table 2, the user can Use these as a guide, such as referring to the data closest to It is possible to grasp by determining the frequency of use of each part of the cutting edge obtained by the life determination method of tool life easily.
【００１１】[0011]
【表１】 [Table 1]
【００１２】[0012]
【表２】 [Table 2]
【００１３】また、本実施形態では、このように加工物
Ｗに曲面Ｑを形成するに際して、ＣＡＭにより工作機械
に送り情報を入力して工具の送りを制御するとともに、
この送り情報に基づいて送り方向Ｆの各位置における曲
面Ｑとの切刃２の接触部Ｒの位置情報を得、この位置情
報をさらに上記送り方向Ｆに亙って積算することによ
り、切刃２の各部位の使用頻度を予測するようにしてい
る。しかるに、この点、例えば紙面の上に図１に示した
ような加工物Ｗの曲面Ｑの送り方向Ｆに沿った断面を描
くとともに、曲面加工工具の工具本体１の断面をかたど
ったテンプレートを用意して上記紙面に載せ、その切刃
２部分を紙面上の曲面Ｑに接触させて接触部Ｒをテンプ
レートにプロットすることによりこの接触部Ｒの位置情
報を得、これを送り方向Ｆ全体に亙ってテンプレートを
所定のピッチでずらしながら繰り返すことによって積算
して図２に示したような図を得て、切刃２の各部位にお
ける使用頻度を予測することも可能ではあるものの、そ
のような方法では、加工すべき曲面Ｑの面積が大きいと
膨大な数のプロットを行わなければならなくなる一方、
プロット数を少なくしようとしてテンプレートをずらす
ピッチを大きくしたりすると判定の精度が著しく損なわ
れるおそれがあり、また何よりも非効率的である。In this embodiment, when the curved surface Q is formed on the workpiece W in this manner, feed information is input to the machine tool by the CAM to control the feed of the tool.
Based on the feed information, the position information of the contact portion R of the cutting blade 2 with the curved surface Q at each position in the feed direction F is obtained, and this position information is further integrated over the feed direction F to obtain the cutting edge. The frequency of use of each part 2 is predicted. However, at this point, for example, a cross section along the feed direction F of the curved surface Q of the workpiece W as shown in FIG. 1 is drawn on the paper surface, and a template is prepared which models the cross section of the tool body 1 of the curved surface machining tool. Then, the cutting edge 2 portion is brought into contact with the curved surface Q on the paper surface, and the contact portion R is plotted on a template to obtain positional information of the contact portion R. It is possible to obtain a diagram as shown in FIG. 2 by repeating the template while shifting the template at a predetermined pitch to obtain a diagram as shown in FIG. According to the method, when the area of the curved surface Q to be processed is large, an enormous number of plots must be performed,
If the pitch at which the template is shifted is increased to reduce the number of plots, the accuracy of the determination may be significantly impaired, and above all, it is inefficient.
【００１４】そこで、本実施形態では、上述のように接
触部Ｒの位置情報を、上記曲面加工工具に送りを与える
際に工作機械に入力される送り情報に基づいて積算する
ことにより、その積算結果から切刃の各部位における使
用頻度を予測するようにしている。すなわち、上述した
ようなＣＡＭによる工作機械の制御では、この工作機械
の制御手段に入力される曲面加工工具の送り情報に、図
１に示したような送り方向Ｆの各位置Ｆ1,Ｆ2,…ＦNに
おける曲面Ｑとの切刃２の接触部Ｒ1,Ｒ2,…ＲNの位置
情報が含まれており、言い換えればこの送り情報に含ま
れた接触部Ｒの位置情報に基づいて所望の曲面Ｑが形成
されるように曲面加工工具に送りが与えられるようにな
されているので、コンピュータ等の処理手段のソフトウ
ェアによる自動計算により、該送り情報から位置情報を
抽出して切刃２の各部位の使用頻度を予測したり、ある
いは工作機械に備えられた制御手段のコンピュータ等を
このような処理手段として併用して、該制御手段に送り
情報を入力すると同時に切刃２の使用頻度も予測するよ
うにしたりしておけば、実際に曲面加工を行う前に予め
工具の寿命を判定しておいて必要な数の工具を用意して
おくことができる。Therefore, in this embodiment, as described above, the position information of the contact portion R is integrated based on the feed information input to the machine tool when feeding the curved surface machining tool, thereby obtaining the integrated information. The frequency of use at each part of the cutting blade is predicted from the result. That is, in the control of the machine tool by the CAM as described above, the feed information of the curved surface machining tool input to the control means of the machine tool includes the respective positions F 1 , F 2 in the feed direction F as shown in FIG. , ... contact portion R 1, R 2 of the cutting edge 2 of the curved surface Q in F N, ... position information of R N are included, based on other words positional information of the contact portion R that is included in the feed information Feed is given to the curved surface machining tool so that a desired curved surface Q is formed, position information is extracted from the feed information by automatic calculation by software of a processing means such as a computer, and the cutting edge is extracted. The use frequency of each part is predicted, or a computer or the like of control means provided in the machine tool is used as such processing means, feed information is input to the control means, and the use of the cutting blade 2 is simultaneously performed. Predict frequency Once you have or so, it is possible to be prepared the number of tools required in advance determine the life of the tool before actually performing curved surface machining.
【００１５】一方、こうして得られた切刃２の接触部Ｒ
の位置情報の積算結果は、上述のように紙面に描かれた
曲面上に曲面加工工具をかたどったテンプレートを合わ
せて送り方向Ｆにずらしながら接触部Ｒをプロットして
ゆく場合には、このテンプレート上にプロット点の数と
して表されることとなり、これを図２に示すように曲面
加工工具の切刃２の輪郭上に重ね合わせて表示すれば、
切刃２のどの部位が使用頻度が高いかを視覚的に容易に
認知することができ、工具寿命の判定も容易である。ま
た、この使用頻度の予測をコンピュータ等の処理手段に
よって行う場合でも、その積算結果を出力するのに、こ
のコンピュータ等の処理手段のディスプレイやこの処理
手段からプリンタによりプリントアウトされた紙面など
において、同様に切刃の輪郭上に重ね合わせて表示すれ
ば、同様に視覚によって切刃２の各部位の使用頻度を容
易に認知することができる。さらに、こうしてディスプ
レイやプリントアウト紙面の切刃２の輪郭上に接触部Ｒ
の積算結果を表示する場合には、これを切刃２の使用頻
度に合わせて色分けや濃淡を変えて表示したり、あるい
は切刃２の輪郭から使用頻度に合わせた長さの直線を延
ばしてその分布が分かるような表示としたりしてもよ
い。On the other hand, the contact portion R of the cutting blade 2 thus obtained
When the contact portion R is plotted while being shifted in the feed direction F along with the template shaped like a curved surface processing tool on the curved surface drawn on the paper surface as described above, this template It will be expressed as the number of plot points above, and if this is superimposed on the contour of the cutting edge 2 of the curved surface machining tool as shown in FIG.
It is easy to visually recognize which part of the cutting blade 2 is frequently used, and it is easy to determine the tool life. In addition, even when the use frequency is predicted by a processing unit such as a computer, the integrated result is output on a display of the processing unit such as a computer or on a paper printed out from the processing unit by a printer. Similarly, if the display is superimposed on the contour of the cutting blade, the frequency of use of each part of the cutting blade 2 can be easily recognized visually. Further, in this way, the contact portion R
When displaying the integrated result of the cutting edge 2, it is displayed in different colors or shades according to the frequency of use of the cutting edge 2, or a straight line having a length corresponding to the frequency of use is extended from the contour of the cutting edge 2. The display may be such that the distribution can be understood.
【００１６】また、上記実施形態では、工具本体１の先
端部に回転軌跡が半球状をなす切刃２が形成されたボー
ルエンドミルを上記曲面加工工具として用いた場合につ
いて説明したが、金型等の加工物Ｗに成型面として曲面
Ｑを形成する曲面加工には、例えば図３および図４に示
すようなラジアスエンドミルが用いられることもある。
すなわち、このラジアスエンドミルは、軸線Ｏ回りに回
転される略円柱状の工具本体１１の先端部に、この軸線
Ｏ回りの回転軌跡が該軸線Ｏから径方向に延びる略直線
状をなす内周側切刃部１２と、この内周側切刃部１２の
外周に滑らかに連なり、上記回転軌跡が外周側に向かう
に従い１／４凸円弧状をなして工具本体１１の後端側に
向かう外周側切刃部１３とからなる切刃１４が形成され
たものであり、上記ボールエンドミルと同じくこの工具
本体１１の後端部が工作機械の主軸に把持されて軸線Ｏ
回りに回転されつつ該軸線Ｏに交差する送り方向Ｆに送
り出されることにより、この切刃１４によって加工物Ｗ
に曲面Ｑを形成する。しかして、本発明の曲面加工工具
の寿命判定方法は、これら図３および図４に示すよう
に、このようなラジアスエンドミルを曲面加工工具とし
て用いた場合にも適用可能であって、ボールエンドミル
の場合と同様に、上記切刃１４の曲面Ｑとの接触部Ｒの
位置情報を送り方向Ｆに亙って積算した積算結果から切
刃１４の各部位における使用頻度を予測してその寿命を
判定することができる。In the above embodiment, the case where the ball end mill in which the cutting edge 2 whose rotation trajectory has a hemispherical shape is formed at the tip of the tool body 1 is used as the curved surface processing tool has been described. For example, a radius end mill as shown in FIGS. 3 and 4 may be used for the curved surface processing for forming the curved surface Q as a molding surface on the workpiece W.
In other words, the radius end mill has a substantially cylindrical inner peripheral side having a rotation trajectory around the axis O extending radially from the axis O at a distal end portion of the substantially cylindrical tool body 11 rotated around the axis O. The cutting edge portion 12 is smoothly connected to the outer periphery of the inner peripheral side cutting edge portion 12, and has a quarter convex arc shape as the rotation trajectory moves toward the outer peripheral side, and the outer peripheral side toward the rear end side of the tool body 11. A cutting edge 14 comprising a cutting edge portion 13 is formed, and the rear end of the tool body 11 is gripped by the main shaft of the machine tool and the axis O
The workpiece W is sent out in the feed direction F intersecting the axis O while being rotated around, so that the workpiece W
To form a curved surface Q. As shown in FIGS. 3 and 4, the method for determining the life of a curved surface machining tool according to the present invention can be applied to a case where such a radius end mill is used as a curved surface machining tool. Similarly to the case, the life of the cutting blade 14 is determined by predicting the frequency of use in each part of the cutting blade 14 from the integration result obtained by integrating the position information of the contact portion R with the curved surface Q of the cutting blade 14 over the feed direction F. can do.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
曲面加工工具によって加工物に複雑な形状の曲面を形成
する場合であっても、この曲面加工工具の切刃の各部位
の使用頻度を予測してその寿命を正確に判定することが
でき、従ってこの曲面加工に必要な工具数を予め過不足
なく用意しておいて、効率的かつ経済的な安定した加工
作業を図ることが可能となる。As described above, according to the present invention,
Even when a curved surface of a complicated shape is formed on a workpiece by a curved surface processing tool, the life of the curved surface processing tool can be accurately determined by predicting the frequency of use of each part of the cutting edge of the curved surface processing tool. The number of tools necessary for this curved surface machining is prepared in advance without excess or shortage, and efficient, economical, and stable machining can be performed.
【図１】 本発明の一実施形態を説明するための曲面加
工工具（ボールエンドミル）の送り方向Ｆに沿った断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view along a feed direction F of a curved surface processing tool (ball end mill) for describing an embodiment of the present invention.
【図２】 図１に説明した実施形態において曲面加工工
具の切刃２の接触部Ｒの位置情報の積算結果を切刃２の
輪郭上に重ね合わせて表示した図である。FIG. 2 is a diagram showing an integrated result of position information of a contact portion R of a cutting edge 2 of a curved surface processing tool in a superimposed manner on a contour of the cutting edge 2 in the embodiment described in FIG.
【図３】 曲面加工工具としてラジアスエンドミルを用
いた場合の本発明の実施形態を説明する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the present invention when a radius end mill is used as a curved surface processing tool.
【図４】 図３に示した実施形態における接触部Ｒの位
置情報の積算結果を切刃１４の輪郭上に重ね合わせて表
示した図である。FIG. 4 is a diagram showing an integrated result of position information of a contact portion R in the embodiment shown in FIG.
１，１１ 工具本体 ２，１４ 切刃 Ｏ 工具本体１，１１の軸線 Ｑ 曲面 Ｒ 接触部 Ｗ 加工物 Ｆ 送り方向 1,11 Tool body 2,14 Cutting edge O Axis line of tool body 1,11 Q Curved surface R Contact part W Workpiece F Feed direction
Claims (3)
を回転しつつ送り方向に前進させて加工物に曲面を形成
する際の曲面加工工具の寿命判定方法であって、上記送
り方向の各位置における上記曲面との上記切刃の接触部
の位置情報をこの送り方向に亙って積算し、その積算結
果から該切刃の各部位における使用頻度を予測して上記
曲面加工工具の寿命を判定することを特徴とする曲面加
工工具の寿命判定方法。1. A method for determining the life of a curved surface machining tool provided with a cutting edge provided at a tip thereof, while rotating and advancing in a feed direction to form a curved surface on a workpiece. The position information of the contact portion of the cutting blade with the curved surface at each position is integrated over this feed direction, and the frequency of use at each part of the cutting blade is predicted from the integration result, and A method for determining the life of a curved surface machining tool, comprising determining the life.
工具に送りを与える際に工作機械に入力される送り情報
に基づいて積算することを特徴とする請求項１に記載の
曲面加工工具の寿命判定方法。2. The curved surface machining tool according to claim 1, wherein the position information of the contact portion is integrated based on feed information input to a machine tool when feeding the curved surface machining tool. Life determination method.
輪郭上に重ね合わせて表示することを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の曲面加工工具の寿命判定方
法。3. The method for determining the life of a curved surface machining tool according to claim 1, wherein the integrated result of the position information is displayed so as to be superimposed on the contour of the cutting edge.
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