JP2003071601A - 旋削加工方法 - Google Patents

旋削加工方法

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JP2003071601A
JP2003071601A JP2001261984A JP2001261984A JP2003071601A JP 2003071601 A JP2003071601 A JP 2003071601A JP 2001261984 A JP2001261984 A JP 2001261984A JP 2001261984 A JP2001261984 A JP 2001261984A JP 2003071601 A JP2003071601 A JP 2003071601A
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same
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Noriyoshi Ito
範佳 伊藤
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Okuma Corp
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Okuma Corp
Okuma Machinery Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】工具の境界摩耗を抑制して、工具寿命を向上す
るとともに、切屑を切断して、適正に排出処理する。 【解決手段】旋盤において、ワークを1本の工具で連続
的に外径旋削加工するにあたり、工具30を一方向Aへ
送る前工程と、工具30を逆方向Bへ送る後工程とを設
ける。前工程では、工具30を所定の切込量及び送り量
で送り、ワークWの円筒面を旋削加工する。後工程で
は、前工程と同じ切込位置で送り方向を反転し、工具3
0を前工程より少ない送り量で送り、前工程による加工
済面を再度旋削加工する。加工サイクル毎に前記2工程
を繰り返し、ワークを旋削加工する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械におい
て、ワークを旋削加工する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、旋盤においてワークの円筒面を
旋削加工する場合、通常、工具をワークの回転軸線と平
行に一方向へ一定の送り量で送る方法がとられている。
この場合、図7に示すように、工具刃先の片側における
同じ部位50aが表面硬化した加工済面の縁に当たり続
けるため、その部位50aに境界摩耗が発生する。特
に、同じ工具で複数のワークを連続加工する場合、図8
に示すように、境界摩耗がV字形に成長し、この形状が
加工面に転写され、面粗度が悪化する問題がある。そこ
で、特開平6−55301号公報には、工具の送り量を
加工サイクル毎に変化させることで、境界摩耗の発生位
置をずらし、工具寿命を向上させる技術が提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、工具の
送り量は、その上限値が面粗度によって制限されている
ため、下げ勝手に設定する必要がある。このため、従来
技術によると、特に高精度加工が要求される場合に、境
界摩耗の成長点を大きくずらすことができず、図9に示
すように、境界摩耗が接近またはラップした部位で成長
することがあり、工具寿命の向上にさほどの効果を期待
できなかった。また、送り量を小さく設定すると、工具
によってはブレーカ機能を発揮できないことがあり、こ
うした場合に、切屑が細く連続線状に排出され、工具や
ワークに絡み付くという不具合もあった。そこで、本発
明の課題は、境界摩耗の成長を抑えて、工具寿命を向上
させることができ、加えて、切屑を適正に排出処理でき
る旋削加工方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、請求項1の発明による旋削加工方法は、工作機械
において、複数のワークを同一工具で旋削加工するにあ
たり、ワーク毎に、工具の送り方向を反転することを特
徴とする。
【0005】請求項2の発明による旋削加工方法は、工
作機械において、一のワークを数回に分けて同一工具で
旋削加工するにあたり、加工サイクル毎に、工具の送り
方向を反転することを特徴とする。
【0006】請求項3の発明による旋削加工方法は、工
作機械において、一のワークを工具で旋削加工するにあ
たり、工具を一方向へ送る前工程と、工具を前工程と同
じ切込位置で逆方向へ送る後工程とを備えたことを特徴
とする。
【0007】請求項4の発明の加工方法は、工作機械に
おいて、一のワークを工具で旋削加工するにあたり、工
具を一方向へ送る前工程と、工具を前工程と同じ切込位
置で同じ方向へ前工程より少ない送り量で送る後工程と
を備えたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を旋盤に具体化した
実施の形態を図面に基づいて詳述する。 [実施の形態1]図1は請求項1に係る発明の実施の形
態を示す。旋盤において、複数のワークを1本の工具
(バイトを例示)で連続的に外径旋削加工するにあた
り、最初のワークW1では、(a)に示すように、工具
10を一方向Aへ送り、ワークW1の円筒面を所要の深
さになるまで1回または数回旋削加工する。ワーク交換
後の次のワークW2では、(b)に示すように、工具1
0に前回と同じ切込量及び送り量を与え、工具10を前
回と逆の方向Bへ送り、ワークW2の円筒面を所要回数
旋削加工する。以降、ワーク毎に、工具10の送り方向
を反転して、複数のワークを連続的に旋削加工する。
【0009】この実施の形態の旋削加工方法によれば、
工具10の送り方向をワーク毎に反転するので、境界摩
耗の成長点は刃先の両側に分散する。従って、それぞれ
の側に発生する境界摩耗の成長を従来の半分に抑えて、
工具寿命(工具1本当たりの加工数)を延長することが
できる。なお、1サイクル当たりの加工時間は従来と同
等である。また、加工条件によっては、ワーク毎に切込
量や送り量を適宜変更してもよい。
【0010】[実施の形態2]図2は請求項2に係る発
明の実施の形態を示す。旋盤において、一のワークWの
同じ加工範囲を数回に分けて1本の工具で外径旋削加工
するにあたり、初回の加工サイクルでは、(a)に示す
ように、工具20を一方向Aへ送り、ワークWの円筒面
を所定の切込量分旋削加工する。次回の加工サイクルで
は、(b)に示すように、工具20に所定の切込量を加
え、工具20を前回と逆の方向Bへ送り、ワークWの円
筒面を旋削加工する。以降、加工サイクル毎に、工具2
0の送り方向を反転して、一のワークWを旋削加工す
る。
【0011】この実施形態の旋削加工方法によれば、一
のワークにおいて、工具20の送り方向を加工サイクル
毎に反転するので、境界摩耗の成長点は刃先の両側に分
散する。従って、それぞれの側に発生する境界摩耗の成
長を従来の半分に抑えて、工具寿命(工具1本当たりの
加工数)を延長することができる。なお、1サイクル当
たりの加工時間は従来と同等である。また、加工条件に
よっては、各サイクル毎の切込量や送り量を適宜に変更
してもよい。
【0012】[実施の形態3]図3及び図4は請求項3
に係る発明の実施の形態を示す。この実施形態では、図
3に示すように、旋盤を用いて一のワークWを1本の工
具(バイトを例示)で外径旋削加工するにあたり、工具
30を一方向Aへ送る前工程と、工具30を逆方向Bへ
送る後工程とから構成される。前工程では、(a)に示
すように、工具30を所定の切込量及び送り量(例えば
0.3mm/rev)で送り、ワークWの円筒面を旋削加工す
る。後工程では、(b)に示すように、前工程と同じ切
込位置で送り方向を反転し、工具30を前工程より少な
い送り量(例えば0.15mm/rev)で送り、前工程によ
る加工済面を再度旋削加工する。そして、加工サイクル
毎に前記2工程を繰り返し、ワークを旋削加工する。
【0013】図4は、上記方法で旋削加工した加工面を
展開して示すものであり、前工程と後工程の送り比を
1:0.5に設定した場合を例示する。この実施の形態
の旋削加工方法によれば、後工程において、前工程と同
じ切込位置で送り方向を反転するので、後工程の加工軌
跡がワークの一回転中に必ず前工程の加工軌跡と交差
し、切屑が確実に切断される。従って、前工程ではブレ
ーカが機能する送り量を設定し、後工程では面粗度を重
視した送り量を設定でき、もって、切屑を適正に排出処
理しつつ、加工面を高精度に仕上げることができる。
【0014】しかも、後工程においては、境界摩耗の発
生位置が一回転の間に常に変化するため、境界摩耗の成
長点が刃先の各部に均一に分散され、局部的な境界摩耗
が抑制される。なお、この実施形態の場合は、1サイク
ル当たりの加工時間が前工程を追加した分だけ長くな
る。
【0015】[実施の形態4]図5及び図6は請求項4
に係る発明の実施の形態を示す。この実施形態では、図
5に示すように、旋盤を用いて一のワークを1本の工具
(バイトを例示)で外径旋削加工するにあたり、工具4
0を一方向Aへ送る前工程と、工具40を同じ方向Aへ
送る後工程とから構成される。前工程では、(a)に示
すように、工具40を所定の切込量及び送り量(例えば
0.3mm/rev)で送り、ワークWの円筒面を旋削加工す
る。後工程では、(b)に示すように、前工程と同じ切
込位置で、工具40を前工程より少ない送り量(例えば
0.15mm/rev)で送り、前工程による加工済面を再度
旋削加工する。そして、加工サイクル毎に前記2工程を
繰り返し、ワークを旋削加工する。
【0016】図6は、上記方法による加工面を展開して
示すものであり、前工程と後工程の送り比を1:0.5
に設定した場合を例示する。この実施の形態の旋削加工
方法によれば、後工程において、前工程と同じ切込位置
でかつ少ない送り量で旋削加工するので、送り方向が同
じであっても、ワークが一回転する毎に、後工程の加工
軌跡が前工程の加工軌跡と重なり(図中のA5−B5区
間)、切屑が確実に切断される。従って、前工程ではブ
レーカが機能する送り量を設定し、後工程では面粗度を
重視した送り量を設定でき、もって、切屑を適正に排出
処理しつつ、加工面を高精度に仕上げることができる。
【0017】また、境界摩耗の発生位置は、図6のB1
−B5区間で同じであるが、A1−A5区間では一回転
の間に常に変化する。すなわち、本実施形態では、前工
程と後工程の送り比をいかなる比とした場合にも、後工
程における境界摩耗の成長点を常に分散して、局部摩耗
を抑制できる効果が得られる。しかも、両工程の送り方
向が同一であるので、送り機構のバックラッシュや工具
形状により工具の送り方向が一方向に制限される旋盤の
場合に、前記実施形態3の方法に代え、この実施形態の
方法を適用して、前述した効果を発揮することができ
る。
【0018】なお、実施形態3及び実施形態4におい
て、前工程と後工程とでそれぞれ別個の工具を使用して
もよい。こうすれば、各工程で使用する工具の寿命を正
確に把握できるので、工具管理が容易となる。
【0019】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明の
旋削加工方法によれば、ワーク毎に工具の送り方向を反
転するので、境界摩耗の成長を抑制して、工具寿命を向
上させることができる。
【0020】請求項2の発明の旋削加工方法によれば、
一のワークにおいて、加工サイクル毎に工具の送り方向
を反転するので、境界摩耗の成長を抑制して、工具寿命
を向上させることができる。
【0021】請求項3の発明による旋削加工方法によれ
ば、後工程において、工具を前工程と同じ切込位置で逆
方向へ送るので、境界摩耗の発生位置を変化させて、工
具寿命を向上させることができるとともに、切屑を確実
に切断して適正に排出することができる。
【0022】請求項4の発明による旋削加工方法によれ
ば、後工程において、工具を前工程と同じ切込位置で同
じ方向へ前工程より少ない送り量で送るので、送り機構
のバックラッシュや工具形状により工具の送り方向が一
方向に制限される工作機械の場合でも、前工程と後工程
の送り比をいかなる比としても、境界摩耗の発生位置を
常に変化させて、工具寿命を向上させることができると
ともに、切屑を適正に排出処理しつつ、加工面を高精度
に仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の旋削加工方法の実施形態1を示す工程
図である。
【図2】本発明の旋削加工方法の実施形態2を示す工程
図である。
【図3】本発明の旋削加工方法の実施形態3を示す工程
図である。
【図4】実施形態3における工具の加工軌跡を示す加工
面の展開図である。
【図5】本発明の旋削加工方法の実施形態4を示す工程
図である。
【図6】実施形態4における工具の加工軌跡を示す加工
面の展開図である。
【図7】従来の旋削加工方法を示す工程図である。
【図8】従来の旋削加工方法による境界摩耗の説明図で
ある。
【図9】従来の旋削加工方法の問題点を指摘する説明図
である。
【符号の説明】
10,20,30,40・・工具、W,W1,W2・・
ワーク。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工作機械において、複数のワークを同一
    工具で旋削加工するにあたり、ワーク毎に、工具の送り
    方向を反転することを特徴とする旋削加工方法。
  2. 【請求項2】 工作機械において、一のワークを数回に
    分けて同一工具で旋削加工するにあたり、加工サイクル
    毎に、工具の送り方向を反転することを特徴とする旋削
    加工方法。
  3. 【請求項3】 工作機械において、一のワークを工具で
    旋削加工するにあたり、工具を一方向へ送る前工程と、
    工具を前工程と同じ切込位置で逆方向へ送る後工程とを
    備えたことを特徴とする旋削加工方法。
  4. 【請求項4】 工作機械において、一のワークを工具で
    旋削加工するにあたり、工具を一方向へ送る前工程と、
    工具を前工程と同じ切込位置で同じ方向へ前工程より少
    ない送り量で送る後工程とを備えたことを特徴とする旋
    削加工方法。
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