JP2012056049A - Cutting method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting method that facilitates maintaining a machining accuracy when a cutting tool is replaced.SOLUTION: This cutting method includes: a rough machining step (step S5) after replacing the cutting tool; a calculation step (step S7) for calculating a difference between a rough machining dimension of a workpiece after the rough machining step and a predetermined final machining dimension; a temporary machining allowance setting step (step S8) for setting a temporary machining allowance by verifying a calculated value with a first database; an additional machining step (step S9) for performing an additional machining with the temporary machining allowance; a first measurement step (step S10) for measuring the final machining dimension of the workpiece after the additional machining step; and a first storing step (step S11) for storing the final machining dimension of the workpiece measured at the first measurement step and the temporary machining allowance in the database. Accordingly, the method can easily maintain the machining accuracy when the cutting tool is replaced.

Description

本発明は、切削工具の交換後の加工精度を維持する切削加工方法に関するものである。   The present invention relates to a cutting method for maintaining processing accuracy after replacement of a cutting tool.

切削工具にてワークを切削加工する際、寿命等により切削工具を交換する必要があるが、切削工具を交換した後その加工精度を維持することは簡単ではなく、加工精度が厳しいほどその加工精度維持のための工程が煩雑となり、生産効率の低下に繋がる。
これに対処するために、切削工具を交換した後、まず、ワークの最終加工予定寸法より大きく粗加工した上でその寸法を測定して、その後追加工する試加工方法を取り入れて加工精度を維持するようにしていた。
When cutting a workpiece with a cutting tool, it is necessary to replace the cutting tool depending on its service life, etc., but it is not easy to maintain the processing accuracy after replacing the cutting tool. The maintenance process becomes complicated, leading to a decrease in production efficiency.
In order to cope with this, after changing the cutting tool, first, rough machining is performed larger than the final machining planned dimension of the workpiece, the dimension is measured, and then the machining accuracy is maintained by adopting a trial machining method for additional machining. I was trying to do it.

しかしながら、従来の方法では、粗加工後の測定寸法と最終加工予定寸法との差に基づいて追加工時の仮取り代や粗加工しない場合の取り代を設定しているが、追加工時の最終加工寸法や試加工後1回目の切削加工時(粗加工しない)の最終加工寸法が最終加工予定寸法と許容範囲を越えて異なることがあり、改善する必要があった。   However, in the conventional method, the provisional machining allowance for additional machining and the machining allowance for when rough machining is not set are set based on the difference between the measured dimensions after rough machining and the final machining planned dimensions. The final machining dimension and the final machining dimension at the time of the first cutting after the trial machining (not roughing) may differ from the final machining planned dimension beyond the allowable range, and need to be improved.

なお、特許文献1には、加工作業が終了した加工物の形状等の計測データを蓄積する計測部と、加工物が初物の場合、群管理用計算機から入力されるNCプログラムを前記計測部から入力される加工物の計測データに基づいて補正して、前記群管理用計算機に出力する制御部と、を備えた自動試削り制御装置が開示されている。   In Patent Document 1, a measurement unit that accumulates measurement data such as the shape of a workpiece that has been processed, and an NC program that is input from a group management computer when the workpiece is the first, are obtained from the measurement unit. An automatic trial-cutting control device is disclosed that includes a control unit that corrects based on input measurement data of a workpiece and outputs the correction data to the group management computer.

特開平2−23405号公報JP-A-2-23405

しかしながら、特許文献1の発明に係る自動試削り制御装置では、ワークが初物の場合に、群管理用計算機から入力されるNCプログラムを計測部から入力される加工物の計測データに基づいて補正しているが、切削工具側が交換された時についての加工方法が示されておらず、上述した問題を解消することができない。   However, in the automatic trial cutting control device according to the invention of Patent Document 1, when the workpiece is the first workpiece, the NC program input from the group management computer is corrected based on the workpiece measurement data input from the measuring unit. However, the processing method when the cutting tool side is replaced is not shown, and the above-described problems cannot be solved.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、切削工具を交換した際の加工精度を容易に維持することのできる切削加工方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the cutting method which can maintain the processing precision at the time of exchanging a cutting tool easily.

上記課題を解決するために、本発明の請求項1の発明は、切削工具を交換するステップと、新切削工具によりワークを最終加工予定寸法よりも大きく切削加工する粗加工ステップと、該粗加工ステップ後に測定したワークの粗加工寸法と最終加工予定寸法との差を算出する算出ステップと、該算出ステップにおける算出値を第1データベースに照合して解析し、その後の最終加工予定寸法までの仮取り代を設定する仮取り代設定ステップと、該仮取り代設定ステップで設定された仮取り代にて追加工する追加工ステップと、該追加工ステップ後、ワークの最終加工寸法を測定する第1測定ステップと、該第1測定ステップで測定されたワークの最終加工寸法及び前記仮取り代設定ステップで設定された仮取り代を前記第1データベースへ保存する第1保存ステップと、を含むことを特徴とするものである。
請求項1の発明では、第1データベースに切削工具が交換される度に仮取り代及び第1測定ステップにて測定された最終加工寸法が蓄積されており、仮取り代が第1データベースに基づいて統計的に解析されて設定されるので、ワークの最終加工寸法の信頼性が向上する。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 of the present invention includes a step of exchanging a cutting tool, a roughing step of cutting a workpiece larger than a final machining planned dimension by a new cutting tool, and the roughing A calculation step for calculating the difference between the rough machining dimension of the workpiece measured after the step and the final machining scheduled dimension, and the calculated value in the calculation step is analyzed by collating with the first database, and then the temporary machining dimension up to the final machining dimension is calculated. A temporary machining allowance setting step for setting machining allowance, an additional machining step for additional machining at the temporary machining allowance set in the temporary machining allowance setting step, and a final machining dimension of the workpiece after the additional machining step is measured. One measurement step, the final machining dimension of the workpiece measured in the first measurement step, and the temporary machining allowance set in the temporary machining allowance setting step are stored in the first database. A first storage step that is intended to comprising a.
In the first aspect of the invention, the temporary machining allowance and the final machining dimension measured in the first measurement step are accumulated every time the cutting tool is replaced in the first database, and the temporary machining allowance is based on the first database. Therefore, the reliability of the final machining dimension of the workpiece is improved.

請求項2の発明は、請求項1に記載した発明において、前記第1保存ステップの後、ワークを交換する交換ステップと、前記最終加工予定寸法、前記仮取り代設定ステップで設定された仮取り代及び前記第1測定ステップで測定された最終加工寸法を第2データベースに照合して解析し、ワークの最終加工予定寸法までの取り代を設定する取り代設定ステップと、該取り代設定ステップで設定された取り代にてワークを加工する加工ステップと、該加工ステップ後、ワークの最終加工寸法を測定する第2測定ステップと、該第2測定ステップで測定されたワークの最終加工寸法及び前記取り代設定ステップで設定された取り代を前記第2データベースへ保存する第2保存ステップと、を含むことを特徴とするものである。
請求項2の発明では、第2データベースに切削工具が交換される度に取り代及び第2測定ステップにて測定されたワークの最終加工寸法が蓄積されており、取り代が第2データベースに基づいて統計的に解析されて設定されるので、ワークの最終加工寸法の信頼性が向上する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, after the first storage step, the replacement step of replacing the workpiece, the final machining planned dimension, and the temporary removal set in the temporary removal allowance setting step A machining allowance and a final machining dimension measured in the first measuring step are collated and analyzed in a second database, and a machining allowance setting step for setting a machining allowance up to the final machining planned dimension of the workpiece, and a machining allowance setting step. A machining step for machining the workpiece with the set machining allowance; a second measurement step for measuring a final machining dimension of the workpiece after the machining step; a final machining dimension of the workpiece measured in the second measurement step; And a second storage step for storing the machining allowance set in the machining allowance setting step in the second database.
In the invention of claim 2, the machining allowance and the final machining dimension of the workpiece measured in the second measuring step are accumulated every time the cutting tool is replaced in the second database, and the machining allowance is based on the second database. Therefore, the reliability of the final machining dimension of the workpiece is improved.

本発明によれば、切削工具を交換した際の加工精度を容易に維持できる切削加工方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cutting method which can maintain the processing precision at the time of replacing | exchanging a cutting tool can be provided.

図1は、本発明の実施の形態に係る切削加工方法を段階的に示す図である。FIG. 1 is a diagram showing stepwise a cutting method according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態に係る切削加工方法を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the cutting method according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態を図1及び図2に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る切削加工方法を、例えば、旋盤による切削加工方法として説明する。すなわち、図1に示すように、ワークWは円柱状に形成されており、該ワークWの外周面が切削工具1によって切削加工される。
まず、ステップS1及びS2においては、各ワークWが、切削工具1により取り代D(以下で設定方法が詳細に示される)にて順次連続して加工され(図1(e)及び図(f)参照)、その加工寸法がそれぞれ測定される。なお、以下の工程(図2に示すフローチャート)は、切削工具1が交換された回数がn回目(n=1は除く)に相当する際に採用される。
次に、ステップS3にてワークWが交換された後、ステップS4では、切削工具1を交換するか否かが判定され、切削工具1を交換する場合は切削工具1を交換した(図1(a)参照)上で次のステップS5へ進む。一方、切削工具1を交換する必要が無いと判定された場合にはステップS1へ戻り各ワークWの切削加工が続けられる。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
The cutting method according to the embodiment of the present invention will be described as a cutting method using a lathe, for example. That is, as shown in FIG. 1, the workpiece W is formed in a cylindrical shape, and the outer peripheral surface of the workpiece W is cut by the cutting tool 1.
First, in steps S1 and S2, each workpiece W is successively processed by the cutting tool 1 with a machining allowance D (the setting method will be described in detail below) (FIGS. 1E and 1F). )), And the processing dimensions are measured respectively. In addition, the following processes (flow chart shown in FIG. 2) are employed when the number of times the cutting tool 1 is replaced corresponds to the nth (except for n = 1).
Next, after the workpiece W is replaced in step S3, in step S4, it is determined whether or not the cutting tool 1 is to be replaced. When the cutting tool 1 is to be replaced, the cutting tool 1 is replaced (FIG. 1 ( Go to step S5. On the other hand, when it is determined that there is no need to replace the cutting tool 1, the process returns to step S1 and the cutting of each workpiece W is continued.

次に、ステップS5(粗加工ステップ)では、新しい切削工具1によりワークWが最終加工予定寸法A1よりも大きい寸法で粗加工される(図1(b)及び(c)参照)。
次に、ステップS6では、ワークWの粗加工後の粗加工寸法Bを測定する(図1(c)参照)。
次に、ステップS7(算出ステップ)では、ワークWの粗加工後の粗加工寸法Bと、最終加工予定寸法A1との差を算出する。
次に、ステップS8(仮取り代設定ステップ)では、ステップS7で算出された算出値を第1データベースに照合して統計的に解析し、その後の最終加工予定寸法A1までの仮取り代Cとして設定する。
Next, in step S5 (rough machining step), the workpiece W is roughly machined with a dimension larger than the final machining planned dimension A1 with the new cutting tool 1 (see FIGS. 1B and 1C).
Next, in step S6, the rough machining dimension B after the rough machining of the workpiece W is measured (see FIG. 1C).
Next, in step S7 (calculation step), the difference between the rough machining dimension B after the rough machining of the workpiece W and the final machining planned dimension A1 is calculated.
Next, in step S8 (temporary machining allowance setting step), the calculated value calculated in step S7 is collated with the first database and statistically analyzed, and as a subsequent machining allowance C up to the final planned machining dimension A1. Set.

次に、ステップS9(追加工ステップ)では、ステップS8で設定された仮取り代Cにて追加工する(図1(c)及び(d)参照)。
次に、ステップS10(第1測定ステップ)では、ワークWの最終加工寸法A2を測定する。
次に、ステップS11(第1保存ステップ)では、ステップS10で測定されたワークWの最終加工寸法A2及びステップS8で設定された仮取り代Cを第1データベースに保存する。第1データベースには、切削工具1の交換回数nに伴うn個の仮取り代C及びn個の最終加工寸法A2が蓄積される。
Next, in step S9 (additional machining step), additional machining is performed at the temporary machining allowance C set in step S8 (see FIGS. 1C and 1D).
Next, in step S10 (first measurement step), the final machining dimension A2 of the workpiece W is measured.
Next, in step S11 (first storage step), the final machining dimension A2 of the workpiece W measured in step S10 and the temporary machining allowance C set in step S8 are stored in the first database. In the first database, n temporary machining allowances C and n final machining dimensions A2 associated with the number of replacements n of the cutting tool 1 are accumulated.

次に、ステップS12(交換ステップ)では、ワークWが交換される。
次に、ステップS13(取り代設定ステップ)では、ワークWの最終加工予定寸法A1、ステップS8において設定された仮取り代C及びステップS10にて測定されたワークWの最終加工寸法A2を第2データベースに照合して統計的に解析し、ワークWの最終予定寸法A3までの取り代Dを設定する。
次に、ステップS14(加工ステップ)では、ステップS13にて設定された取り代DにてワークWを切削加工する(図1(e)及び(f)参照)。
Next, in step S12 (exchange step), the workpiece W is exchanged.
Next, in step S13 (removal allowance setting step), the final machining planned dimension A1 of the workpiece W, the temporary machining allowance C set in step S8, and the final machining dimension A2 of the workpiece W measured in step S10 are second. The data is collated and statistically analyzed, and a machining allowance D up to the final planned dimension A3 of the workpiece W is set.
Next, in step S14 (machining step), the workpiece W is cut with the machining allowance D set in step S13 (see FIGS. 1E and 1F).

次に、ステップS15(第2測定ステップ)では、ステップS14の後、ワークWの最終加工寸法A3を測定する。
次に、ステップS16(第2保存ステップ)では、ステップS15で測定されたワークWの最終加工寸法A3及びステップS13で設定された取り代Dを第2データベースへ保存する。第2データベースには、切削工具1の交換回数nに伴うn個の取り代D及びn個の最終加工寸法A3が蓄積される。
次に、ステップS1へ戻り、上述したフローが繰り返される。
なお、第1及び第2データベースはNC化あるいは手作業入力で作成することが可能である。
Next, in step S15 (second measurement step), after step S14, the final machining dimension A3 of the workpiece W is measured.
Next, in step S16 (second storage step), the final machining dimension A3 of the workpiece W measured in step S15 and the machining allowance D set in step S13 are stored in the second database. In the second database, n machining allowances D and n final machining dimensions A3 associated with the number n of replacements of the cutting tool 1 are accumulated.
Next, it returns to step S1 and the flow mentioned above is repeated.
The first and second databases can be created by NC or manual input.

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る切削加工方法では、切削工具1が交換された直後はワークWの粗加工を行い、その後の追加工のための仮取り代Cを第1データベースに照合して設定するが、第1データベースには切削工具1が交換される度に追加工のための仮取り代C(ステップS8)及び追加工時に測定された最終加工寸法A2(ステップS10)が蓄積されており、仮取り代Cが第1データベースに基づいて統計的に解析されて設定されるので、仮取り代C、すなわち、ワークWの最終加工寸法A2の信頼性が向上する。
また、取り代Dを設定する際には、ワークWの最終加工予定寸法A1、仮取り代C(ステップS8)及び追加工時に測定された最終加工寸法A2(ステップS10)を第2データベースに照合して設定されるが、第2データベースには切削工具1が交換される度に取り代D及び該取り代Dにおける切削加工後に測定されたワークWの最終加工寸法A3(ステップS15)が蓄積されており、取り代Dが第2データベースに基づいて統計的に解析されて設定されるので、取り代D、すなわち、ワークWの最終加工寸法A3の信頼性が向上する。
As described above, in the cutting method according to the embodiment of the present invention, the workpiece W is roughly processed immediately after the cutting tool 1 is replaced, and the temporary machining allowance C for the subsequent additional machining is first set. The first database is set with reference to the database, but the temporary machining allowance C for additional machining (step S8) and the final machining dimension A2 measured at the time of additional machining each time the cutting tool 1 is replaced (step S10). ) And the provisional machining allowance C is statistically analyzed and set based on the first database, so that the reliability of the provisional machining allowance C, that is, the final machining dimension A2 of the workpiece W is improved.
Further, when setting the machining allowance D, the final machining planned dimension A1, the temporary machining allowance C (step S8) of the workpiece W and the final machining dimension A2 (step S10) measured at the time of additional machining are collated with the second database. However, every time the cutting tool 1 is replaced, the machining allowance D and the final machining dimension A3 (step S15) of the workpiece W measured after the cutting work in the machining allowance D are stored in the second database. Since the machining allowance D is statistically analyzed and set based on the second database, the reliability of the machining allowance D, that is, the final machining dimension A3 of the workpiece W is improved.

なお、第1及び第2データベースは、ワークWの材質や切削工具の種類によって異なるので、設備や各切削工具毎にデータベースを整備する必要がある。   Since the first and second databases differ depending on the material of the workpiece W and the type of cutting tool, it is necessary to prepare a database for each facility and each cutting tool.

本切削加工方法は、切削工具1が交換された際の方法として有効であるが、加工精度が厳しい場合の連続加工時の適用にも有効である。すなわち、連続加工時の取り代と最終加工寸法をデータベース化して、ワークを順次加工する際、その都度取り代をデータベースに照合して補正しておけば、連続加工時のワークWの最終加工寸法のバラツキを抑制することが可能である。   This cutting method is effective as a method when the cutting tool 1 is replaced, but is also effective for application during continuous processing when the processing accuracy is severe. That is, if the machining allowance and the final machining dimension at the time of continuous machining are made into a database and the workpiece is machined sequentially, the machining allowance is checked against the database each time, and the final machining dimension of the workpiece W at the time of continuous machining is corrected. It is possible to suppress this variation.

1 切削工具,W ワーク   1 Cutting tool, W workpiece

Claims (2)

切削工具を交換するステップと、
新切削工具によりワークを最終加工予定寸法よりも大きく切削加工する粗加工ステップと、
該粗加工ステップ後に測定したワークの粗加工寸法と最終加工予定寸法との差を算出する算出ステップと、
該算出ステップにおける算出値を第1データベースに照合して解析し、その後の最終加工予定寸法までの仮取り代を設定する仮取り代設定ステップと、
該仮取り代設定ステップで設定された仮取り代にて追加工する追加工ステップと、
該追加工ステップ後、ワークの最終加工寸法を測定する第1測定ステップと、
該第1測定ステップで測定されたワークの最終加工寸法及び前記仮取り代設定ステップで設定された仮取り代を前記第1データベースへ保存する第1保存ステップと、
を含むことを特徴とする切削加工方法。
Replacing the cutting tool;
Roughing step that cuts the workpiece larger than the final machining planned dimension with the new cutting tool,
A calculation step for calculating a difference between a rough machining dimension of the workpiece measured after the rough machining step and a final machining scheduled dimension;
A calculated value in the calculating step is collated with the first database and analyzed, and a provisional machining allowance setting step for setting a provisional machining allowance up to a final machining scheduled dimension thereafter;
An additional machining step for performing additional machining at the temporary machining allowance set in the temporary machining allowance setting step;
A first measuring step for measuring a final machining dimension of the workpiece after the additional machining step;
A first storage step of storing the final machining dimension of the workpiece measured in the first measurement step and the temporary machining allowance set in the temporary machining allowance setting step in the first database;
A cutting method comprising:
前記第1保存ステップの後、ワークを交換する交換ステップと、
前記最終加工予定寸法、前記仮取り代設定ステップで設定された仮取り代及び前記第1測定ステップで測定された最終加工寸法を第2データベースに照合して解析し、ワークの最終加工予定寸法までの取り代を設定する取り代設定ステップと、
該取り代設定ステップで設定された取り代にてワークを加工する加工ステップと、
該加工ステップ後、ワークの最終加工寸法を測定する第2測定ステップと、
該第2測定ステップで測定されたワークの最終加工寸法及び前記取り代設定ステップで設定された取り代を前記第2データベースへ保存する第2保存ステップと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の切削加工方法。
An exchange step for exchanging the workpiece after the first storage step;
The final machining planned dimension, the temporary machining allowance set in the temporary machining allowance setting step, and the final machining dimension measured in the first measurement step are collated and analyzed with the second database, and the final machining scheduled dimension of the workpiece is reached. A stock allowance setting step for setting a stock allowance;
A machining step of machining the workpiece with the machining allowance set in the machining allowance setting step;
A second measuring step for measuring a final machining dimension of the workpiece after the machining step;
A second storage step of storing the final machining dimension of the workpiece measured in the second measurement step and the machining allowance set in the machining allowance setting step in the second database;
The cutting method according to claim 1, comprising:
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