JP2011148008A - 曲線切削加工装置及び該装置用丸鋸 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 被加工物10を任意の曲線状切削ラインで切削する曲線切削加工装置1であって、少なくとも外周部が湾曲可能であり外周部が湾曲することにより被加工物を曲線状切削ラインで切削する丸鋸20と、丸鋸を回転させる回転手段30と、丸鋸を回転側面内の付勢部位において回転軸に平行な方向に押圧又は変位させることにより丸鋸の外周部を湾曲させる付勢手段40と、被加工物と丸鋸との相対位置を制御するとともに回転手段と付勢手段とを制御する制御手段とを有し、制御手段は被加工物の切削ラインの曲率に応じて付勢手段の押圧力又は変位量を制御する。
【選択図】 図1
Description
特許文献1及び2には、丸鋸の従来技術が記載されている。丸鋸外縁部に中心方向へ伸びる切込みスリットが数ヶ所設けられているが、これらは騒音防止などのために設けられているものである。特許文献1及び2には、丸鋸を回転軸に平行な方向に湾曲させて形状を変形させることは記載されていない。
特許文献3には、マンホール工事用のカッターが記載されている。基板がパラボラアンテナ状の形状になっており、切削ラインが曲線状になっている。しかしながら、丸鋸を回転軸に平行な方向に湾曲させて形状を変形させることは記載されていない。
被加工物を任意の曲線状切削ラインで切削する曲線切削加工装置であって、
少なくとも外周部が湾曲可能であり、外周部が湾曲することにより被加工物を曲線状切削ラインで切削する丸鋸と、
前記丸鋸を回転させる回転手段と、
前記丸鋸を回転側面内の付勢部位において回転軸に平行な方向に押圧又は変位させることにより、前記丸鋸の外周部を湾曲させる付勢手段と、
前記被加工物と前記丸鋸との相対位置を制御するとともに、前記回転手段と前記付勢手段とを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、被加工物の切削ラインの曲率に応じて、前記付勢手段の押圧力又は変位量を制御する、
ことを特徴とする曲線切削加工装置。
外周部が回転軸に平行な方向に湾曲可能な丸鋸であって、
回転側面内の前記付勢部位を回転軸に平行な方向に押圧又は変位させることにより、外周部が所定の曲面に変形する、
ことを特徴とする前記曲線切削加工装置に用いる丸鋸。
前記付勢手段のうち少なくとも前記丸鋸と接触する部分は、回転手段により前記丸鋸と一緒に回転し、
前記付勢部位は、前記丸鋸の回転面内の被加工物に切込まれる部分よりも内周側にある。
前記付勢手段と前記丸鋸と接触する部分に、回転可能な球体またはローラを介在させる。
前記付勢手段と前記丸鋸との接触する部分は、前記付勢手段に設けられたリング状のフランジである。
前記付勢手段は、切削ラインの進行方向の前後で押圧力又は変位量を異ならせることができ、
前記制御手段は、切削ラインの曲率の変化に応じて、進行方向の前後の前記付勢手段の押圧力又は変位量を制御する。
前記丸鋸は、回転面内の複数個所にスリットが設けられており、
前記スリットは、等角度間隔で設けられている。
本発明の被加工物は、丸鋸による切削ができるものであれば何でも良いが、本発明は特に炭素繊維強化プラスチックの切削加工に好適に用いられ得る。
丸鋸は、切削する被加工物に応じて、大きさ・形状、材質、刃などを当業者が適宜選択できる。切刃については、通常の切削刃のほか、金属粒やその焼結体やダイヤモンド粒などを用いた切削チップや、これらを組み合わせたものでも良い。また、丸鋸にスリットを設ける場合、回転面内には等角度間隔で設けると良い。例えば、スリットが8個ある場合は、45度間隔でスリットが設けられる。ここで「等角度間隔」とは、ちょうど等角度間隔になる場合だけではなく略等角度間隔を含むものである。スリットは、丸鋸の外縁にまで達するものが好ましいが、外縁に達していなくても構わない。また、スリットは半径方向に沿った直線状に設けられるのが好ましいが、これに限らず、半径方向に対して傾斜していたり、曲線状でも構わない。丸鋸の厚さは均一である必要はなく、中心から外周に向かって台金厚を変化させても良い。丸鋸にスリットを設けることにより湾曲可能にすることが好ましいが、複数の扇形の部材を円周状に配置させて円形にしたセパレートタイプの丸鋸でも良い。
回転手段は、丸鋸を回転させるものであるが、丸鋸と付勢手段が一緒に回転する場合は、付勢手段も回転手段により回転させても良い。また、付勢手段の少なくとも一部をベアリング等で回動自在に構成しておいて、丸鋸の回転に追従して回転する構成にしても良い。
付勢手段は、丸鋸の外周部を湾曲できる押圧力を付与できるものであれば何でも良い。なお、ここで丸鋸の外周部とは、丸鋸の外周側で被加工物に切り込まれる部分である。付勢手段としては、例えば、空気圧式、水圧式、電磁式、接触式などが用いられ得る。精度的には接触式が好ましい。また、丸鋸の外周部に曲率を設けることができれば付勢部位は丸鋸の回転面内のどこでも良いが、円周方向に等角度間隔(略等角度間隔)に複数個所設けるのが好ましい。また、付勢手段は、丸鋸回転面の片面側のみに設けても良いし、両面側に設けても良い。付勢手段は、丸鋸と一緒に回転するのが好ましいが、必ずしも一緒に回転しなくても良い。一緒に回転しない場合は、付勢手段を非接触式にするか、接触部位にローラ等を設けると良い。また、丸鋸と付勢手段が一緒に回転する場合は、丸鋸を円周方向にわたって安定して押圧できるように、丸鋸の回転中心から所定半径の位置を押圧できるリング状フランジを設けるのが好ましい。また、円周方向の複数点で押圧するようにしても良い。その場合、接触部位に凹部や穴などを設けておいて押圧位置を安定させても良い。さらに、丸鋸が湾曲することにより接触部位が半径方向に微妙に動くので、接触部位を摺動可能にしておくか、球体などを介在させておくと良い。付勢手段は、丸鋸の円周方向に沿って均等に押圧力を付与するのが好ましいが、切削ラインの進行方向の前後で、切削ラインの曲率変化に応じて押圧力を変えても良い。付勢手段は丸鋸回転中に押圧力を変化させられることが好ましいが、丸鋸停止中に押圧しておき丸鋸回転中は押圧力を固定しておいても良い。付勢手段は丸鋸の外周部を湾曲できる押圧力を付与できれば良いので、丸鋸の中心軸付近を固定しておいて丸鋸の回転面内の所定半径の円周部位を押圧しても良いし、逆に、所定半径の円周部位を固定しておき中心軸付近を押圧しても良いし、その両方を組み合わせても良い。なお、付勢手段による押圧は「回転軸に平行な方向」に行われるが、ちょうど平行な方向のみではなく、丸鋸の外周部を湾曲することが目的であるので、その目的の範囲で所定の角度範囲を有していても良い。
制御手段は、一般的な切削加工装置に用いられる制御手段をカスタマイズすることにより用いることができる。丸鋸が湾曲すると回転軸と丸鋸の刃面とが垂直から傾くため、被加工物と回転手段の相対角度を可変制御できると良い。被加工物への丸鋸の切り込み開始は、丸鋸を被加工物の端から切り込んでいっても良いし、被加工物の加工面に対して垂直に切り込んでいっても良い。
以上の丸鋸装置本体1は図示されていない公知の制御手段により制御される。
図6は、切削ラインの例である。
炭素繊維強化プラスチック(CFRP)などの被加工物10を、切削ライン11に沿って、矢印の方向に丸鋸を送って切削する。まずは、区間Aを切削するが、区間Aは直線であるので、図1のように丸鋸20が回転軸に対して垂直になっている状態で切削していく。区間Aと区間Bの境界部分に差しかかったら、押圧手段50を制御してドローバー45を押し、徐々に図4のように丸鋸20を湾曲させる。区間Bは所定の曲率の円弧状の切削ラインであり、丸鋸をその曲率に合った湾曲状態に保持したまま、矢印方向に切削していく。なお、切削ラインの曲率に応じて丸鋸20の回転軸を被加工物表面に対して所定の角度に傾斜させても良い。区間Bと区間Cの境界部分に差しかかったら、押圧手段を制御して、今度はドローバー45を引っ張る方向に移動させて、丸鋸20を徐々に図5のように湾曲させる。区間Cも所定の曲率を有する円弧状の切削ラインであり、丸鋸をその曲率に合った湾曲状態に保持したまま、矢印方向に切削していく。複雑な切削ラインでもこの繰り返しにより、切削していく。なお、丸鋸20の湾曲の制約で小さな曲率半径の円弧状の切削ラインは切削できないが、例えば航空機の主翼の場合は、曲率半径が40m程度あれば十分であり、十分に丸鋸の湾曲による曲線切削加工が可能である。
前述の実施形態では、付勢手段40が丸鋸20と一緒に回転する例を示したが、本発明はこれに限られず、付勢手段が回転しなくても良い。以下にその実施形態について説明する。
図7は本実施形態の丸鋸装置本体101を丸鋸20の回転軸方向から見た図であり、丸鋸20は図面の右方向に向かって進行している。図8は図7を右側から見た図であり、丸鋸の進行方向前方から見た図である。丸鋸20は前述の実施形態と同じもので、外縁に刃部21を有し、図示されていないが湾曲可能にするためのスリット等が設けられている。丸鋸20を回転させるために中心軸にスピンドル321が設けられていて、図示されていないプーリやベルト等で回転する構成になっている。丸鋸20を湾曲させて曲率を付与するための付勢手段401が設けられており、該付勢手段401は丸鋸装置本体101に固定されていて丸鋸の回転軸に平行な方向にスライドする構成になっている。付勢手段401には、前方側付勢アーム402と後方側付勢アーム403が丸鋸20を挟むように設けられている。前方側付勢アーム402の、丸鋸20と接触する部分には、ローラ412及びローラ422が設けられている。同様に、後方側付勢アーム403には、ローラ413及びローラ423(図示せず)が設けられている。これらのローラは、丸鋸20の回転側面に接触していて、付勢アーム402,403の変位に伴って丸鋸20を押圧する構成になっている。ローラ412は、図7(a)又は図7(b)のような断面を有している。これは、丸鋸20との接触幅を小さくすることにより、丸鋸20が湾曲しても追従しやすくするためである。ローラ422,413,423についても同様な構成になっている。
20:丸鋸、21:刃部、22:スリット、23:中心孔、24:付勢部位、25:凹部、
30:回転手段、31:プーリ、32,321:スピンドル、33:アンギュラベアリング、34:ボールベアリング、35:スラストベアリング、
40,401:付勢手段、41,42:リング状フランジ、43:万重、44:ピン、45:ドローバー、
50:押圧手段、51:サーボモータ、52,53:平歯車、54:ボールベアリング、55:進退機構、56:クランクバー、57,58:支点ピン、
402:前方側付勢アーム、403:後方側付勢アーム、412,413,422,423:ローラ
Claims (7)
- 被加工物を任意の曲線状切削ラインで切削する曲線切削加工装置であって、
少なくとも外周部が湾曲可能であり、外周部が湾曲することにより被加工物を曲線状切削ラインで切削する丸鋸と、
前記丸鋸を回転させる回転手段と、
前記丸鋸を回転側面内の付勢部位において回転軸に平行な方向に押圧又は変位させることにより、前記丸鋸の外周部を湾曲させる付勢手段と、
前記被加工物と前記丸鋸との相対位置を制御するとともに、前記回転手段と前記付勢手段とを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、被加工物の切削ラインの曲率に応じて、前記付勢手段の押圧力又は変位量を制御する、
ことを特徴とする曲線切削加工装置。 - 前記付勢手段のうち少なくとも前記丸鋸と接触する部分は、回転手段により前記丸鋸と一緒に回転し、
前記付勢部位は、前記丸鋸の回転面内の被加工物に切込まれる部分よりも内周側にある、
ことを特徴とする請求項1記載の曲線切削加工装置。 - 前記付勢手段と前記丸鋸と接触する部分に、回転可能な球体またはローラを介在させる、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の曲線切削加工装置。 - 前記付勢手段と前記丸鋸との接触する部分は、前記付勢手段に設けられたリング状のフランジである、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の曲線切削加工装置。 - 前記付勢手段は、切削ラインの進行方向の前後で押圧力又は変位量を異ならせることができ、
前記制御手段は、切削ラインの曲率の変化に応じて、進行方向の前後の前記付勢手段の押圧力又は変位量を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至4いずれか記載の曲線切削加工装置。 - 少なくとも外周部が湾曲可能な丸鋸であって、
回転側面内の前記付勢部位を回転軸に平行な方向に押圧又は変位させることにより、外周部が所定の曲面に変形する、
ことを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載の曲線切削加工装置に用いる丸鋸。 - 前記丸鋸は、回転面内の複数個所にスリットが設けられており、
前記スリットは、等角度間隔で設けられている、
ことを特徴とする請求項6記載の曲線切削加工装置用丸鋸。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011240473A (ja) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Ito Yukio | 丸鋸による直線及び任意曲線切断装置 |
JP2013212576A (ja) * | 2012-03-09 | 2013-10-17 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 曲線切削加工方法及び曲線切削加工装置 |
JP2014079874A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-05-08 | Makita Corp | 動力工具 |
DE102013003233A1 (de) | 2013-02-27 | 2014-08-28 | Tutech Innovation Gmbh | Verfahren zum Herstellen von einfach oder mehrfach gekurvten Konturen sowie ein entsprechendes Werkzeug |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS589701U (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-21 | 中馬 尊師 | 丸鋸装置 |
JPH0636881Y2 (ja) | 1986-07-30 | 1994-09-28 | 泰光 佐藤 | 曲刃カッター |
JPH0947936A (ja) | 1995-08-03 | 1997-02-18 | Toyota Motor Corp | 加工装置 |
JP2582848Y2 (ja) * | 1996-10-22 | 1998-10-15 | 株式会社オリオン工具製作所 | 回転鋸 |
JP2001295216A (ja) | 2000-02-10 | 2001-10-26 | Shiga Sangyo Kk | 路面用カッター |
JP2002292519A (ja) | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Kanefusa Corp | 丸鋸およびその主軸取付け方法 |
JP2004059422A (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Carl Zeiss Smt Ag | 少なくとも1つの湾曲面を有する光学的部材を製造するための方法および装置 |
JP2009007891A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Mitsubishi Materials Corp | カッター |
JP2010260163A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Tajima:Kk | 曲線切断用メタルソーとその加工方法と加工装置 |
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2010
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS589701U (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-21 | 中馬 尊師 | 丸鋸装置 |
JPH0636881Y2 (ja) | 1986-07-30 | 1994-09-28 | 泰光 佐藤 | 曲刃カッター |
JPH0947936A (ja) | 1995-08-03 | 1997-02-18 | Toyota Motor Corp | 加工装置 |
JP2582848Y2 (ja) * | 1996-10-22 | 1998-10-15 | 株式会社オリオン工具製作所 | 回転鋸 |
JP2001295216A (ja) | 2000-02-10 | 2001-10-26 | Shiga Sangyo Kk | 路面用カッター |
JP2002292519A (ja) | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Kanefusa Corp | 丸鋸およびその主軸取付け方法 |
JP2004059422A (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Carl Zeiss Smt Ag | 少なくとも1つの湾曲面を有する光学的部材を製造するための方法および装置 |
JP2009007891A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Mitsubishi Materials Corp | カッター |
JP2010260163A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Tajima:Kk | 曲線切断用メタルソーとその加工方法と加工装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN3014001347; '航空機主翼等CFRPに対応した切削加工技術の開発' 戦略的基盤技術高度化支援事業 提案書 関東 0904377, 20090515 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011240473A (ja) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Ito Yukio | 丸鋸による直線及び任意曲線切断装置 |
JP2013212576A (ja) * | 2012-03-09 | 2013-10-17 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 曲線切削加工方法及び曲線切削加工装置 |
JP2014079874A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-05-08 | Makita Corp | 動力工具 |
DE102013003233A1 (de) | 2013-02-27 | 2014-08-28 | Tutech Innovation Gmbh | Verfahren zum Herstellen von einfach oder mehrfach gekurvten Konturen sowie ein entsprechendes Werkzeug |
DE102013003233B4 (de) * | 2013-02-27 | 2018-01-04 | Tutech Innovation Gmbh | Verfahren zum Herstellen von einfach oder mehrfach gekurvten Konturen sowie ein entsprechendes Werkzeug |
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