JP2021079504A - Processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は加工方法に関する。 The present invention relates to a processing method.
カッタを主軸に取り付け、回転するカッタをワークに接触させることで歯車などを形成する(特許文献1など)。
A gear or the like is formed by attaching a cutter to a spindle and bringing a rotating cutter into contact with a work (
カッタの一端はアーバを介して主軸に支持され、他端は支持されない。片持ち支持されたカッタのうち、主軸から遠い側の剛性は小さく、カッタが振動しやすい。このため加工精度が低下してしまう。カッタのうち加工に用いる範囲を取り付け位置近傍の部分のみとする、またはカッタを短くすることで、カッタの振動を抑制し、加工の精度が向上する。しかしカッタの寿命が短くなり、加工のコストが上昇する。そこで、コストの増加を抑制し、かつ精度の高い加工が可能な加工方法を提供することを目的とする。 One end of the cutter is supported by the spindle via the arbor, and the other end is not. Of the cantilevered cutters, the one far from the spindle has low rigidity, and the cutter easily vibrates. Therefore, the processing accuracy is lowered. By limiting the range of the cutter used for processing to only the portion near the mounting position or shortening the cutter, vibration of the cutter is suppressed and the processing accuracy is improved. However, the life of the cutter is shortened and the processing cost is increased. Therefore, it is an object of the present invention to provide a processing method capable of suppressing an increase in cost and performing processing with high accuracy.
上記目的は、カッタの第1端部と前記第1端部とは反対側の第2端部のうち前記第1端部を、前記カッタを回転させる主軸に取り付ける工程と、前記カッタを第1の方向に回転させ、前記カッタのうち前記第1端部側の領域を用いてワークを加工する工程と、前記カッタを前記主軸から取り外し、前記カッタの前記第2端部を前記主軸に取り付ける工程と、前記第1の方向とは反対側の方向である第2の方向に前記カッタを回転させ、前記カッタのうち前記第2端部側の領域を用いてワークを加工する工程と、を有する加工方法によって達成できる。 The above object is a step of attaching the first end portion of the first end portion of the cutter and the second end portion on the opposite side of the first end portion to the spindle for rotating the cutter, and the first step of attaching the cutter. A step of processing the work using the region of the cutter on the first end side, and a step of removing the cutter from the spindle and attaching the second end of the cutter to the spindle. A step of rotating the cutter in a second direction, which is a direction opposite to the first direction, and processing the work using the region of the cutter on the second end side. It can be achieved by the processing method.
コストの増加を抑制し、かつ精度の高い加工が可能な加工方法を提供できる。 It is possible to provide a processing method capable of suppressing an increase in cost and performing highly accurate processing.
図1は実施形態に係る加工装置100を例示するブロック図である。加工装置100は例えばNC工作機械であり、制御部10、支持部12、主軸14、アーバ20、カッタ30を有する。ワーク16、アーバ20およびカッタ30は例えば金属で形成されている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a
制御部10はコンピュータなどを含み、支持部12および主軸14の動作を制御する。支持部12は加工の対象物であるワーク16を支持し、ワーク16を回転させることができる。主軸14にアーバ20が取り付けられ、アーバ20の先端にカッタ30が取り付けられる。主軸14が回転することで、主軸14とともにアーバ20およびカッタ30も回転する。アーバ20として2種類のアーバ20aおよび20bを用いる。
The control unit 10 includes a computer and the like, and controls the operations of the support unit 12 and the
図2(a)および図2(c)はアーバ20およびカッタ30を拡大した正面図である。図2(b)および図2(d)はアーバ20およびカッタ30の断面図である。図2(a)および図2(b)に示す例と、図2(c)および図2(d)に示す例とでは、カッタ30の向きが反対である。図2(a)および図2(b)の例ではアーバ20aおよびナット40を用い、図2(c)および図2(d)の例ではアーバ20bおよびナット43を用いる。
2 (a) and 2 (c) are enlarged front views of the
図2(a)から図2(d)に示すように、カッタ30はY軸方向に延伸する円柱形状のホブカッタであり、側面に複数の刃34を有する。カッタ30の周方向における刃34の一方の面34aをワーク16に接触させることで切削加工を行う。刃34の他方の面34bでは加工を行わない。Y軸方向におけるカッタ30の片側の底面を端部31、反対側の底面を端部32とする。複数の刃34が端部31から端部32にかけて列を形成する。刃34の列がカッタ30の周方向に複数並ぶ。Y軸方向においてカッタ30の中央から端部31までを領域50とし、中央から端部32までを領域52とする。領域50は領域52に重複しない。
As shown in FIGS. 2A to 2D, the
図2(a)および図2(b)においてはカッタ30の一方の端部31にアーバ20aが取り付けられ、反対側の端部32にナット40が取り付けられる。領域50が主軸14に近い側に位置し、領域52が主軸14から遠い側に位置する。図2(c)および図2(d)においてはカッタ30の端部32にアーバ20bが取り付けられ、反対側の端部31にナット43が取り付けられる。領域52が主軸14に近い側に位置し、領域50が主軸14から遠い側に位置する。
In FIGS. 2A and 2B, the
図3(a)および図3(b)はカッタ30の底面図であり、図3(a)は端部32を図示し、図3(b)は端部31を図示する。図2(b)、図2(d)、図3(a)および図3(b)に示すようにカッタ30の中心にカッタ30をY軸方向に貫通する穴35が設けられている。図3(a)に示すようにカッタ30の端部32には円周状の溝36が設けられている。図3(b)に示すようにカッタ30の端部31には円周状の溝38が設けられている。溝36の直径d1は溝38の直径d2よりも小さい。
3 (a) and 3 (b) are bottom views of the
図4(a)および図4(b)はナットを例示する図である。図4(a)に示すナット40は表面にピン41を有し、かつ中心部にナット40を貫通する穴42を有する。図4(b)に示すナット43は表面にピン44を有し、かつ中心部にナット43を貫通する穴45を有する。ピン44はピン41に比べてナットの中心側に位置する。
4 (a) and 4 (b) are diagrams illustrating nuts. The
図2(a)および図2(b)の例におけるカッタ30のアーバ20aへの装着について説明する。図2(b)に示すアーバ20aの穴21の内周面にはネジ山が設けられている。カッタ30の端部31をアーバ20aに接触させ、穴35および穴21にボルト46を挿入する。ナット40を端部32側からボルト46に締めつけることで、カッタ30をアーバ20aに固定する。ナット40の穴42とカッタ30の穴35とを重ねると、ナット40のピン41は端部32の溝36に対向し、ナット40を締める際にピン41は溝36にはめ込まれる。
The mounting of the
図2(c)および図2(d)の例においては、カッタ30を図2(b)とは反転させ、カッタ30の端部32にアーバ20bを取り付ける。穴35および穴21にボルト47を挿入する。ナット43を端部31側からボルト47に締め付けることで、カッタ30をアーバ20bに固定する。ナット43の穴45とカッタ30の穴35とを重ねると、ナット43のピン44は端部31の溝38に対向し、ナット43を締める際にピン44は溝38にはめ込まれる。
In the examples of FIGS. 2 (c) and 2 (d), the
アーバ20bの穴21のネジ山に対する回転方向は、アーバ20aの穴21のネジ山に対する回転方向とは反対である。つまり、図2(c)および図2(d)におけるボルト46およびナット40の回転方向は、図2(a)および図2(b)の例におけるボルト47およびナット43の回転方向とは反対である。なお、これらの各例において、加工の工程での主軸14の回転方向はナットの回転方向とは反対である。
The direction of rotation of the
図5はワーク16を加工する工程を例示するフローチャートである。図6(a)から図7(b)はワーク16の加工を例示する図である。加工装置100でワーク16を加工することで例えばベベルギヤを作製する。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of processing the
作業者は、加工装置100の主軸14にアーバ20aを取り付け、アーバ20aにカッタ30を取り付ける(図5のステップS10)。すなわち図2(a)および図2(b)に示したように、カッタ30の端部31にアーバ20aを取り付け、端部32にナット40を取り付ける。
The operator attaches the
カッタ30の領域50を用いてワーク16を加工する(図5のステップS12)。図6(a)に示すようにカッタ30のうち主軸14に近い側の領域50をワーク16に接触させ、加工を行う。図6(a)および図6(b)に矢印A1で示すように、Y軸を回転軸として主軸14が回転することで、アーバ20aおよびカッタ30を回転させる。図6(b)に示すように、ナット40側から見て回転方向は時計回りである。
The
図6(a)および図6(b)に矢印A2で示すように、図1に示した支持部12は主軸14の回転と同期し、Z軸を回転軸としてワーク16を回転させる。回転方向は時計回りでも反時計回りでもよい。図6(b)に矢印A3で示すように、主軸14はアーバ20aおよびカッタ30とともに、ワーク16を横断するようにZ軸方向に移動する。カッタ30の刃34がワーク16を切削する。
As shown by arrows A2 in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the support portion 12 shown in FIG. 1 rotates the
領域50による加工後、作業者はアーバ20aを主軸14から取り外し、カッタ30をアーバ20aから取り外す(ステップS14)。作業者は主軸14にアーバ20bを取り付け、アーバ20bにカッタ30を取り付ける(ステップS16、S18)。すなわち図2(c)および図2(d)に示したように、カッタ30の端部32にアーバ20bを取り付け、端部31にナット43を取り付ける。主軸14は図6(a)および図6(b)の位置からワーク16の反対側に配置する。
After processing in the
カッタ30のうち主軸14に近い領域52を用いてワーク16を加工する(ステップS20)。図7(a)および図7(b)に矢印A4で示すように、Y軸を回転軸として主軸14が回転することで、アーバ20bおよびカッタ30を回転させる。図7(b)に示すように、ナット43側から見て回転方向は反時計回りである。矢印A5で示すようにZ軸を回転軸として、図1に示した支持部12はワーク16を回転させる。図7(b)に矢印A6で示すように、主軸14はアーバ20bおよびカッタ30とともに、ワーク16を横断するようにZ軸方向に移動する。
The
これらの工程でワーク16からベベルギヤを形成する。1つのワーク16に対する加工は上記の工程で終了する。カッタ30を新品に交換し、新たなワーク16を同様の工程で加工する。
Bevel gears are formed from the
本実施形態によれば、カッタ30のうち主軸14に近い側の領域50を用いてワーク16を加工する。その後、カッタ30を反転して主軸14に装着し、主軸14に近い側の領域52を用いてワーク16を加工する。カッタ30のうち主軸14に近い側は遠い側よりも剛性が高く、振動しにくい。上記の工程では常に主軸14に近い領域で加工を行うため、精度の高い加工が可能である。
According to the present embodiment, the
カッタ30を反転させることで領域50および52の両方で加工を行う。例えば、領域50はカッタ30の中央部から端部31までであり、領域52はカッタ30の中央部から端部32までである。領域50および52を合わせると、カッタ30の全ての刃34を含む。カッタ30の全体を加工に使用するため、カッタ30の寿命が短くなることを抑制することができる。また、カッタ30を反転させて主軸14に近い領域で加工を行うため、カッタ30を短くしなくてよい。したがってコストの増加を抑制することができる。
Machining is performed in both
領域50と領域52とが重複すると、重複部分が他の部分よりも大きく摩耗し、加工にムラが生じる恐れがある。領域ごとに摩耗を同程度として加工のムラを抑制するために、領域50は領域52に重ならないことが好ましい。なお、領域50と領域52とはY軸方向に接していてもよいし、離間してもよい。領域50の大きさは領域52の大きさと異なってもよいが、図2(a)のように領域50と領域52とでカッタ30を二等分することが好ましい。2つの工程でワーク16の加工される範囲が同程度になる。
When the
図6(a)から図7(b)に示すように、領域50による加工の工程におけるカッタ30の回転方向は、領域52による加工の工程における回転方向とは反対である。このためカッタ30を付け替えても、刃34の面34aでワーク16を加工することができる。
As shown in FIGS. 6 (a) to 7 (b), the rotation direction of the
カッタ30の端部32には溝36が設けられ、端部31には溝38が設けられている。溝36の直径d1は溝38の直径d2より小さい。ナット40が端部32と対向すると、ナット40のピン41は溝36に対向する。一方、ナット40が端部31に対向するとピン41は溝38に対向しない。したがってナット40を端部32に装着することはできるが、端部31に装着することは困難である。同様に、ナット43のピン44は溝38に対向するが、溝36には対向しない。したがってナット43を端部31に装着することはできるが、端部32に装着することは困難である。このためナットの間違いを抑制することができる。人によるチェックおよびセンサの追加などをすることなく、加工装置100の故障を予防することができる。
The
アーバ20は1種類でもよいが、カッタ30の回転方向の反転に応じて締め付け方向を反転させた2種類のアーバ20aおよび20bを用いることが好ましい。図6(a)および図6(b)の工程と、図7(a)および図7(b)の工程とでは、カッタ30の回転方向は反対であり、かつナットの締め付け方向も反転する。これらの工程例のそれぞれにおいてナットの締め付け方向は、カッタ30の回転方向とは反対である。このためナットのゆるみは抑制される。
Although one type of
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10 制御部
12 支持部
14 主軸
16 ワーク
20、20a、20b アーバ
30 カッタ
31、32 端部
34 刃
34a、34b 面
35、42、45 穴
36、38 溝
40、43 ナット
41、44 ピン
46、47 ボルト
50、52 領域
100 加工装置
10 Control part 12
Claims (1)
前記カッタを第1の方向に回転させ、前記カッタのうち前記第1端部側の領域を用いてワークを加工する工程と、
前記カッタを前記主軸から取り外し、前記カッタの前記第2端部を前記主軸に取り付ける工程と、
前記第1の方向とは反対側の方向である第2の方向に前記カッタを回転させ、前記カッタのうち前記第2端部側の領域を用いてワークを加工する工程と、を有する加工方法。 A step of attaching the first end of the first end of the cutter and the second end opposite to the first end to the spindle for rotating the cutter.
A step of rotating the cutter in the first direction and processing the work using the region of the cutter on the first end side.
A step of removing the cutter from the spindle and attaching the second end of the cutter to the spindle.
A processing method comprising a step of rotating the cutter in a second direction, which is a direction opposite to the first direction, and processing the work using the region of the cutter on the second end side. ..
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019210152A JP2021079504A (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019210152A JP2021079504A (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Processing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021079504A true JP2021079504A (en) | 2021-05-27 |
Family
ID=75963279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019210152A Pending JP2021079504A (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2021079504A (en) |
-
2019
- 2019-11-21 JP JP2019210152A patent/JP2021079504A/en active Pending
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