JP2004090177A - 切断加工方法 - Google Patents

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JP2004090177A JP2002255874A JP2002255874A JP2004090177A JP 2004090177 A JP2004090177 A JP 2004090177A JP 2002255874 A JP2002255874 A JP 2002255874A JP 2002255874 A JP2002255874 A JP 2002255874A JP 2004090177 A JP2004090177 A JP 2004090177A
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鈴木 悟
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Abstract

【課題】被削材Wの切削長が極めて短いときには鋸刃15のビビリ音及び振動をそれぞれ小さくして、作業環境の向上及び切断加工精度の向上をそれぞれ図る。
【解決手段】切断加工中に被削材Wの切削長が長くなるような切削長の変化を伴う場合にあって、被削材Wの切削長が長くなるに従って鋸刃15の走行速度(鋸速)を遅い速度から徐々に上げるようにした。
【選択図】   図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環状の鋸刃を用いて被削材に対して切断加工を行う切断加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、被削材に対して切断加工は、環状の鋸刃を用いて次のように行われる。
【0003】
即ち、前記鋸刃を一定の走行速度(鋸速)で循環走行させる。そして、前記鋸刃を備えた鋸刃ハウジングを前記被削材に対して接近する切断方向へ移動させることにより、前記鋸刃が前記被削材に接触して切断加工が開始される。更に、前記鋸刃ハウジングを前記切断方向へ移動させることにより、切断加工が進行して、前記被削材を切断することができる。
【0004】
ここで、例えば切断加工開始直後(換言すれば前記鋸刃が前記被削材に接触した直後)から前記被削材の切削長が長くなるような切削長の変化を伴う場合があり、このような場合には前記被削材の切削長が長くなるに従って前記鋸刃ハウジングの前記切断方向の移動速度を徐々に下げるようにしてある。また、前記鋸刃の十分な切削性能を確保するため、前記鋸刃の鋸速は最大の切削長に合わせてある程度の高い走行速度に設定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記鋸刃の鋸速はある程度の高い鋸速に設定されているため、前記のように切削長の変化を伴う場合にあって、例えば切断開始直後のように切削長が極めて短いときに、前記鋸刃のビビリ音が大きくなって作業環境が悪化すると共に、前記鋸刃の振動(ブレ)が大きくなって切断加工精度の低下を招くという問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明にあっては、環状の鋸刃を循環走行させた状態の下で、前記鋸刃を備えた鋸刃ハウジングを被削材に接近する切断方向へ移動させることにより、前記被削材に対して切断加工を行う切断加工方法において、
切断加工中に前記被削材の切削長が長くなるような切削長の変化を伴う場合にあって、前記被削材の切削長が長くなるに従って前記鋸刃の走行速度(鋸速)を遅い速度から徐々に上げるようにしたことを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明にあっては、環状の鋸刃を循環走行させた状態の下で、前記鋸刃を備えた鋸刃ハウジングを被削材に接近する切断方向へ移動させることにより、前記被削材に対して切断加工を行う切断加工方法において、
切断加工を開始直後から前記被削材の切削長が長くなるような切削長の変化を伴う場合にあって、前記被削材の切削長が長くなるに従って前記鋸刃の走行速度(鋸速)を遅い速度から徐々に上げるようにしたことを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明にあっては、請求項1又は請求項2に記載に発明特定事項の他に、前記被削材の切削長が長くなるに従って前記鋸刃ハウジングの前記切断方向の移動速度を徐々に下げるようにしたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0010】
図1及び図2は、 本発明の実施の形態に係わる切断加工方法を説明する図であって、図3(a)は、従来技術による切断加工の進行状況と騒音の関係を示す図であって、図3(b)は、本発明の実施の形態に係わる切断加工方法による切断加工の進行状況と騒音の関係を示す図であって、図4は、横型鋸盤の正面図である。
【0011】
ここで、「左」は、図1,図2,図4において左のことをいい、「右」は、図1,図2,図4において右のことをいい、「前」は、図1,図2,図4において紙面に向かって表のことをいい、「後」は、図1,図2,図4において紙面に向かって裏のことをいい、「上」は、図1,図2,図4において上のことをいい、「下」は、図1,図2,図4において下のことをいう。
【0012】
図4に示すように、本発明の実施の形態に係わる横型鋸盤1は箱形の支持フレーム3をベースとしており、この支持フレーム3には角パイプ状の被削材Wを支持するテーブル5が設けてある。また、支持フレーム5には被削材Wを挟持する可動バイス7と固定バイス9が左右に対向して設けてあって、可動バイス7はバイスシリンダ11の作動によって固定バイス9に対して接近離反する左右方向へ移動可能である。
【0013】
また、支持フレーム3にはガイドポスト13(図4に中においてガイドポスト13一部を省略している)立設してあり、このガイドポスト13には環状の鋸刃15を備えた鋸刃ハウジング17が上下方向へ移動可能に設けてある。鋸刃ハウジング17を被削材Wに接近する切断方向(下方向)・この切断方向の反対方向(上方向)へ移動させるため、支持フレーム3には上下方向へ移動可能なピストンロッド19を備えたハウジングシリンダ21(図4中においてハウジングシリンダ21の一部を省略している)が立設してあり、このピストンロッド19が鋸刃ハウジング17の適宜位置に連結してある。ここで、ハウジングシリン21には鋸刃ハウジング17の切断方向の移動速度を制御する流量制御弁等の切断速度調節手段23が接続してある。
【0014】
鋸刃ハウジング17内には鋸刃15を支持する主動ホイール25と従動ホイール27が左右に離隔しかつ回転可能に設けてあり、鋸刃15に適宜の張力を付与するように、従動ホイール27は主動ホイール25に対して接近離反する左右方向へ位置調節可能に構成してある。また、鋸刃15を循環走行させるため、鋸刃ハウジング17には主動ホイール25の回転軸に連動連結した走行モータ29が設けてあり、この走行モータ29は主動ホイール25の回転速度、換言すれば鋸刃15の走行速度(鋸速)を調節できるように構成してある。
【0015】
鋸刃15における切断領域Dに進入する進入部分の歯先が切断方向側を向くようにするため、鋸刃ハウジング17の中央部に進入部分をひねり起こした状態の下で鋸刃15を案内支持する一対の鋸刃ガイド31,33が設けてある。ここで、被削材Wに大きさによって一対の鋸刃ガイド装31,33の間隔を調節できるように、一方の鋸刃ガイド装置31他方の鋸刃ガイド33に対して接近離反する左右方向へ位置調節可能に構成してある。
【0016】
次に、横型鋸盤1における環状の鋸刃15を用いて被削材Wに対して切断加工を行う切断加工方法について説明する。
【0017】
被削材Wを前後方向へ移動させて、テーブル5の所定位置に位置決めする。そして、バイスシリンダ11の作動により可動バイス7を固定バイス9に対して接近する左方向へ移動させて、可動バイス7と固定バイス9により被削材Wを挟持することにより、被削材Wをテーブル5に対して固定する。
【0018】
次に、走行モータ29の駆動により主動ホイール25及び従動ホイール27を回転させて鋸刃15を循環走行させる。そして、ハウジングシリンダ21の作動により鋸刃ハウジング17を切断方向へ移動させることにより、鋸刃15が被削材Wの右上外コーナ部Waに接触して被削材Wの切断加工が開始される。ここで、鋸刃15の鋸速Vは、鋸刃15が被削材Wの右上外コーナ部Waに接触するまで0.5Vになるように設定してある。
【0019】
更に、ハウジングシリンダ21の作動により鋸刃ハウジング17を切断方向へ移動させる。これによって、一対の鋸刃ガイド31,33によって鋸刃15を案内支持した状態の下で、切断領域Dにおいて被削材Wの切断加工が進行して、被削材Wを切断することができる。
【0020】
また、被削材Wの切断加工は、第1段階、第2段階、第3段階、第4段階、第5段階の5つに分かれている。ここで、図1に示すように、第1段階とは、鋸刃15が被削材Wの右上外コーナ部Waに接触してから被削材Wの左上外コーナ部Wbに達するまでの段階のことをいい、第2段階とは、鋸刃15が被削材Wの左上外コーナ部Wbに達してから被削W材の左上内コーナ部Wcに達するまでの段階のことをいい、第3段階とは、鋸刃15が被削材Wの左上内コーナ部Wcに達してから被削材Wの右下内コーナ部Wdに達するまでの段階のことをいい、第4段階とは、鋸刃15が被削材Wの右下内コーナ部Wdに達してから被削材Wの左下内コーナ部Weに達するまでの段階のことをいい、第5段階とは、鋸刃15が被削材Wの左下内コーナ部Weに達してから被削材Wの左下外コーナ部Wfに達するまでの段階のことをいう。
【0021】
▲1▼ 前記第1段階にあっては、被削材Wの切削長が長くなるような切削長の変化を伴うので、鋸刃15の鋸速を0.5VからVまで徐々に上げる。具体的には、次のような関係を有するように走行モータ29によって鋸刃15の鋸速Vを調節する。
【0022】
【数1】
Figure 2004090177
ここで、
Haは、鋸刃15が被削材Wの右上外コーナ部Waに達したときにおける鋸刃ハウジング17の高さ位置である。
【0023】
Hbは、鋸刃15が被削材Wの左上外コーナ部Wbに達したときにおける鋸刃ハウジング17の高さ位置である。
【0024】
PLaは、Haを基準とした鋸刃ハウジング17の切断方向の移動量である。
【0025】
なお、前記第1段階にあっては、切断速度調節手段23の作動により被削材Wの切削長が長くなるに従って鋸刃ハウジング17の切断方向の移動速度を徐々に下げるようにする。
【0026】
▲2▼ 前記第2段階にあっては、被削材Wの切削長が短くなるような切削長の変化を伴うので、鋸速VをVから0.5Vまで徐々に下げる。なお、0,5Vまで下げたときに前記第3段階に入っていても差し支えない。また、前記第2段階にあっては、切断速度調節手段23の作動により被削材Wの切削長が短くなるに従って鋸刃ハウジング17の切断方向の移動速度を徐々に上げるようにすることが望ましい。
【0027】
▲3▼ 前記第3段階にあっては、被削材Wの切削長が変化しないため、鋸刃15の鋸速V及び鋸刃ハウジング17の切断方向の移動速度は略一定に設定する。
【0028】
▲4▼ 前記第4段階にあっては、被削材Wの切削長が長くなるような切削長の変化を伴うので、鋸刃15の鋸速Vを0.5VからVまで徐々に上げる。具体的には、次のような関係を有するように走行モータによって鋸刃の鋸速Vを調節する。
【0029】
【数2】
Figure 2004090177
ここで、
Hdは、鋸刃15が被削材Wの右下内コーナ部Wdに達したときにおける鋸刃ハウジング17の高さ位置である。
【0030】
Heは、鋸刃15が被削材Wの左下内コーナ部Weに達したときにおける鋸刃ハウジング17の高さ位置である。
【0031】
PLdは、Hdを基準とした鋸刃ハウジング17の切断方向の移動量である。
【0032】
なお、前記第4段階にあっては、切断速度調節手段23の作動により被削材Wの切削長が長くなるに従って鋸刃ハウジング17の切断方向の移動速度を徐々に下げるようにする。
【0033】
▲5▼ 前記第5段階にあっては、被削材Wの切削長が短くなるような切削長の変化を伴うので、鋸刃15の鋸速VをVから徐々に下げるようにしてもよく、或いは鋸刃15の鋸速Vを下げなくてもよい。
【0034】
なお、本発明の実施の形態に係わる切断加工方法においては、鋸刃ハウジング17の高さ位置、鋸刃ハウジング17の切断方向の移動量については公知の検出手段を用いて検出するものである。また、鋸刃ハウジング17の切断方向の移動を開始してからの経過時間と鋸刃ハウジング17の高さ位置の関係、前記経過時間と鋸刃ハウジング17の切断方向の移動量の関係を予め求めておくことにより、前記公知の検出手段による検出を省略することも可能である。更に、図2に示すように角パイプ状の被削材Wを2つ並べて切断加工する場合にも、前述と同様に行う。
【0035】
以上の如き、本発明の実施の形態によれば、前記第1段階(切断加工を開始直後から)及び前記第4段階のように被削材Wの切削長が長くなるような切削長の変化を伴う場合にあって、被削材Wの切削長が長くなるに従って鋸刃15の鋸速Vを0.5VからVまで徐々に上げるようにしているため、切削長が極めて短いときには鋸刃15のビビリ音及び振動をそれぞれ小さくして、作業環境の向上及び切断加工精度の向上をそれぞれ図ることができる。
【0036】
ここで、図3(a)(b)に示すように、鋸速Vを変化させないで角パイプ状の被削材Wを2つ並べて切断加工した場合(従来技術による場合)と、鋸速Vを前述のように変化させて角パイプ状の被削材Wを2つ並べて切断加工した場合(本発明の実施の形態に係わる切断加工方法による場合)を比較すると、本発明の実施の形態に係わる切断加工方法によると、鋸刃15の騒音を十分に小さくしたことが確認された。
【0037】
また、被削材Wの切削長が長くなるに従って鋸刃ハウジング17の切断方向の移動速度を徐々に下げるようにしているため、鋸刃15の切れ歯の局部的な劣化を抑制して、鋸刃15の寿命を延ばすことができる。
【0038】
なお、本発明は、前述の発明の実施の形態の説明に限るものではなく、例えば角パイプ状の被削材Wの代わりに円形等の被削材に対して切断加工を行う場合にも、適用することができる。
【0039】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、切断加工中に前記被削材の切削長が長くなるような切削長の変化を伴う場合にあって、前記被削材の切削長が長くなるに従って前記鋸刃の走行速度(鋸速)を遅い速度から徐々に上げるようにしているため、切削長が極めて短いときには前記鋸刃のビビリ音及び振動をそれぞれ小さくして、作業環境の向上及び切断加工精度の向上をそれぞれ図ることができる。
【0040】
請求項2に記載の発明にあっては、切断加工を開始直後から前記被削材の切削長が長くなるような切削長の変化を伴う場合にあって、前記被削材の切削長が長くなるに従って前記鋸刃の走行速度(鋸速)を遅い速度から徐々に上げるようにしているため、切削長が極めて短いときには前記鋸刃のビビリ音及び振動をそれぞれ小さくして、作業環境の向上及び切断加工精度の向上をそれぞれ図ることができる。
【0041】
請求項3に記載の発明にあっては、請求項1又は請求項2に記載の発明の効果の他に、前記被削材の切削長が長くなるに従って前記鋸刃ハウジングの前記切断方向の移動速度を徐々に下げるようにしているため、前記鋸刃の切れ歯の局部的な劣化を抑制して、前記鋸刃の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる切断加工方法を説明する図である。
【図2】本発明の実施の形態に係わる切断加工方法を説明する図である。
【図3】図3(a)は、従来技術による切断加工の進行状況と騒音の関係を示す図であって、図3(b)は、本発明の実施の形態に係わる切断加工方法による切断加工の進行状況と騒音の関係を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態に係わる横型鋸盤の正面図である。
【符号の説明】
1 横型鋸盤
15 鋸刃
17 鋸刃ハウジング
21 ハウジングシリンダ
23 切断速度調節手段
29 走行モータ

Claims (3)

  1. 環状の鋸刃を循環走行させた状態の下で、前記鋸刃を備えた鋸刃ハウジングを被削材に接近する切断方向へ移動させることにより、前記被削材に対して切断加工を行う切断加工方法において、
    切断加工中に前記被削材の切削長が長くなるような切削長の変化を伴う場合にあって、前記被削材の切削長が長くなるに従って前記鋸刃の走行速度(鋸速)を遅い速度から徐々に上げるようにしたことを特徴とする切断加工方法。
  2. 環状の鋸刃を循環走行させた状態の下で、前記鋸刃を備えた鋸刃ハウジングを被削材に接近する切断方向へ移動させることにより、前記被削材に対して切断加工を行う切断加工方法において、
    切断加工を開始直後から前記被削材の切削長が長くなるような切削長の変化を伴う場合にあって、前記被削材の切削長が長くなるに従って前記鋸刃の走行速度(鋸速)を遅い速度から徐々に上げるようにしたことを特徴とする切断加工方法。
  3. 前記被削材の切削長が長くなるに従って前記鋸刃ハウジングの前記切断方向の移動速度を徐々に下げるようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の切断加工方法。
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WO2022196508A1 (ja) * 2021-03-15 2022-09-22 株式会社アマダ 横型帯鋸盤

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