JP2010234478A - 切削加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワーク8を保持可能なワーク保持手段と、切削工具2を保持可能なツール保持手段12と、両者を相対的に回転及び相対的に軸方向へ移動させることができる駆動手段とを備えた切削装置を用いた切削加工方法である。ワーク8の加工面81に対し、仕上げ切削を行う際の切削方向と交差するように位置する予備溝7を設ける予備切削工程と、加工面81に予備溝7の深さを超える切削代の仕上げ切削を行う仕上げ切削工程とを有する。予備切削工程と仕上げ切削工程とは、ワーク8及び切削工具2をワーク保持手段及びツール保持手段12に保持させた状態を維持したまま同じ切削工具2を用いて行う。
【選択図】図2
Description
そのため、切り屑は、細かく分断されるほど良いとされている。しかしながら、切り屑の形態は、ワークである金属素材の性質に左右され、簡単に制御することはできない。
そこで、従来においては、たとえば特許文献1に記載されているようなスローアウェイチップというような特殊な切削工具を用い、発生する切り屑を適宜分断する工夫を凝らしていた。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、特殊な切削工具を用いることなく、素材の性質に関係なく容易に切り屑を分断できる切削加工方法を提供しようとするものである。
上記ワークの上記加工面に対し、仕上げ切削を行う際の切削方向と交差するように位置する予備溝を設ける予備切削工程と、
上記加工面に上記予備溝の深さを超える切削代の仕上げ切削を行う仕上げ切削工程とを有し、
上記予備切削工程と上記仕上げ切削工程とは、上記ワーク及び上記切削工具を上記ワーク保持手段及び上記ツール保持手段に保持させた状態を維持したまま同じ切削工具を用いて行うことを特徴とする切削加工方法にある(請求項1)。
そして、たとえば、2つの切削工具を用いて予備切削工程と仕上げ切削工程とを別々の切削工具で行う場合と比べると、格段に上記2工程の切削精度の連携をはかることができる。2つの切削工具を用いる方法としては、2つの切削工具を1つのツール保持手段に対して脱着させて変更するか、2つのツール保持手段にそれぞれ保持させておくかの方法が考えられる。しかし、これらの方法では、いずれにしても、2つの切削工具間の微妙な位置ズレを考慮する必要があるが、本発明ではそのような問題を全く考慮する必要がない。
また、上記切削精度の向上によって、仕上げ切削の切削代が100μm未満の場合というような、予備溝の溝深さと仕上げ切削の切削代との差も小さくせざるを得ない場合には、本発明が特に有効である。
以上のように、本発明によれば、特殊な切削工具を用いることなく、素材の性質に関係なく容易に切り屑を分断できる切削加工方法を提供することができる。
本発明の実施例にかかる切削加工方法につき、図1〜図3を用いて説明する。
本例では、図1に示すごとく、ワーク8を保持可能なワーク保持手段11と、切削工具2を保持可能なツール保持手段12と、両者を相対的に回転及び相対的に軸方向へ移動させることができる駆動手段13、14とを備えた切削装置1を用いる。
また、本例で切削加工を施すワーク8は、図1、図2に示すごとく、円筒状の鋼部材であり、その加工面は、内周面81である。
そして、ワーク8の加工面81に対し、仕上げ切削を行う際の切削方向と交差するように位置する予備溝7(図2)を設ける予備切削工程を実施する。具体的には、後の仕上げ切削がワーク8の内周面81において軸方向とほぼ直交する方向に近い方向が切削方向となるので、上記予備溝7としては、軸方向とある程度角度がある螺旋状の軌跡をとればその役割を果たす。そのため、本例では、仕上げ切削の場合よりも、ワーク8と切削工具2の相対的な回転数を低下させ、かつ、両者の相対的な軸方向移動速度を高めるように調整した。これにより、図2に示すごとく、螺旋状の予備溝7が得られた。
また、上記予備切削工程と上記仕上げ切削工程とは、ワーク8及び切削工具2をワーク保持手段11及びツール保持手段12に保持させた状態を維持したまま同じ切削工具2を用いて行った。
本例では、上記のごとく、予備切削工程において予備溝7を設けた後に仕上げ切削工程において仕上げ切削を行うので、仕上げ切削を行っている際の切り屑は、予備溝7に到達する毎に分断され、ワーク8の加工面81の直径以下の長さにすることができる。そのため、長い切り屑がワークや切削工具に絡まることによる不具合を防止することができる。
そして、2つの切削工具を用いて予備切削工程と仕上げ切削工程とを別々の切削工具で行う場合と比べると、格段に上記2工程の切削精度の連携を図ることができる。
本例は、図4に示すごとく、切削装置3として、いわゆるマシニングセンタを用いた例である。実施例1と同様に、切削加工を施すワーク8は、図4、図5に示すごとく、円筒状の鋼部材であり、その加工面は、内周面81である。
本例のワーク保持手段31とツール保持手段32とは、いずれも平面方向及び上下方向のいわゆるXYZ方向のいずれにも移動可能に構成されているが、最初の位置決めを行った後には、ツール保持手段32の軸心をワーク8の軸心に合致させた状態で、ツール保持手段32を矢印C方向に回転させる動きと、ツール保持手段32をZ方向に移動させる動きとを駆動手段33によって行うよう構成されている。
そして、ワーク8の加工面81に対し、仕上げ切削を行う際の切削方向と交差するように位置する予備溝7(図5)を設ける予備切削工程を実施する。具体的には、上記予備溝7としては、ワーク8の軸方向に平行な直線状のものとする。そのため、本例では、ワーク8と切削工具2との相対的な回転数を0に調整すると共に、図5に示すごとく、両者を相対的に軸方向(矢印Z方向)に移動させることによって、予備溝7を軸方向に沿った直線状に設けた。
その他は、実施例1と同様の作用効果が得られる。
11、31 ワーク保持手段
12、32 ツール保持手段
13、14、33 駆動手段
7 予備溝
8 ワーク
81 加工面
Claims (3)
- ワークを保持可能なワーク保持手段と、切削工具を保持可能なツール保持手段と、両者を相対的に回転及び相対的に軸方向へ移動させることができる駆動手段とを備えた切削装置を用いた切削加工方法であって、
上記ワークの上記加工面に対し、仕上げ切削を行う際の切削方向と交差するように位置する予備溝を設ける予備切削工程と、
上記加工面に上記予備溝の深さを超える切削代の仕上げ切削を行う仕上げ切削工程とを有し、
上記予備切削工程と上記仕上げ切削工程とは、上記ワーク及び上記切削工具を上記ワーク保持手段及び上記ツール保持手段に保持させた状態を維持したまま同じ切削工具を用いて行うことを特徴とする切削加工方法。 - 請求項1において、上記切削装置としては、少なくとも、上記ワークと上記切削工具の相対的な回転数及び相対的な軸方向移動速度の条件を数値情報に基づいて指令し制御する制御手段を備えたものを用い、
上記予備切削工程においては、上記相対的な回転数及び上記相対的な軸方向移動速度を調整することによって、上記予備溝を螺旋状に設けることを特徴とする切削加工方法。 - 請求項1において、上記切削装置としては、少なくとも、上記ワークと上記切削工具の相対的な回転数及び相対的な軸方向移動速度の条件を数値情報に基づいて指令し制御する制御手段を備えたものを用い、
上記予備切削工程においては、上記相対的な回転数を0に調整することによって、上記予備溝を軸方向に沿った直線状に設けることを特徴とする切削加工方法。
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