JP3331759B2 - 切削方法 - Google Patents
切削方法Info
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- JP3331759B2 JP3331759B2 JP17708694A JP17708694A JP3331759B2 JP 3331759 B2 JP3331759 B2 JP 3331759B2 JP 17708694 A JP17708694 A JP 17708694A JP 17708694 A JP17708694 A JP 17708694A JP 3331759 B2 JP3331759 B2 JP 3331759B2
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- JP
- Japan
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- cutting
- tool
- plane
- parallel
- machining
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
- B23C5/109—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft with removable cutting inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
- B23C2200/04—Overall shape
- B23C2200/045—Round
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2220/00—Details of milling processes
- B23C2220/56—Plunge milling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工具を回転させながら
軸方向に往復動させて切削加工を行う平面切削方法に関
する。
軸方向に往復動させて切削加工を行う平面切削方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転切削工具を軸方向に移動させ
てワークを平面加工するには、往復動の一方でワークを
加工し、他方ではワークを工具をワークから離して戻す
ことを繰り返す。切削能率を上げるために、平面加工で
はなく中ぐり加工ではあるが、実開昭５８−４７４０８
号公報に、工具の往動と復動の両方においてワークを加
工する技術が示されている。そこでは、ワークが回転さ
れ、工具は回転されずに軸方向に往復動され、工具本体
には荒加工用チップと仕上げ加工用チップがとりつけら
れていて、往動時には荒加工用チップで荒加工し、軸と
直角方向に工具本体を移動させた後復動させて仕上げ加
工用チップで仕上げ加工することにより、ワークの中ぐ
り切削加工が行われる。
てワークを平面加工するには、往復動の一方でワークを
加工し、他方ではワークを工具をワークから離して戻す
ことを繰り返す。切削能率を上げるために、平面加工で
はなく中ぐり加工ではあるが、実開昭５８−４７４０８
号公報に、工具の往動と復動の両方においてワークを加
工する技術が示されている。そこでは、ワークが回転さ
れ、工具は回転されずに軸方向に往復動され、工具本体
には荒加工用チップと仕上げ加工用チップがとりつけら
れていて、往動時には荒加工用チップで荒加工し、軸と
直角方向に工具本体を移動させた後復動させて仕上げ加
工用チップで仕上げ加工することにより、ワークの中ぐ
り切削加工が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実開昭５８−
４７４０８号公報の技術ではワーク回転、工具非回転の
ため、平面切削を行えない。また、たとえワークを非回
転とし、工具を回転させて往動と復動間で工具を軸直角
方向に送っても、工具径の大きい仕上げチップ（復動チ
ップ）が切削するため、往動の加工チップと復動の加工
チップをつけても往動チップは切削しない。また、復動
チップが往復加工するため切削の向きが変わり、均一な
加工面が得られない。この場合、チップを往動と復動と
で同種のチップにすると、往動と復動とでチップにつけ
てある軸方向すくい角が逆になり、切削抵抗が変わっ
て、切削面の粗さが往動と復動で変わり、やはり均一加
工面が得られない（このため、従来は片道加工としてい
る）。本発明の目的は、工具の往動と復動との両方でワ
ークの平面切削加工ができて切削能率を向上でき、しか
も往動と復動とで切削条件を同じにできて均一な粗さの
加工面を得ることができる、回転切削工具を用いた切削
方法を提供することにある。
４７４０８号公報の技術ではワーク回転、工具非回転の
ため、平面切削を行えない。また、たとえワークを非回
転とし、工具を回転させて往動と復動間で工具を軸直角
方向に送っても、工具径の大きい仕上げチップ（復動チ
ップ）が切削するため、往動の加工チップと復動の加工
チップをつけても往動チップは切削しない。また、復動
チップが往復加工するため切削の向きが変わり、均一な
加工面が得られない。この場合、チップを往動と復動と
で同種のチップにすると、往動と復動とでチップにつけ
てある軸方向すくい角が逆になり、切削抵抗が変わっ
て、切削面の粗さが往動と復動で変わり、やはり均一加
工面が得られない（このため、従来は片道加工としてい
る）。本発明の目的は、工具の往動と復動との両方でワ
ークの平面切削加工ができて切削能率を向上でき、しか
も往動と復動とで切削条件を同じにできて均一な粗さの
加工面を得ることができる、回転切削工具を用いた切削
方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する、本
発明の切削方法は次の通りである。 （１） 工具軸線方向が加工平面に平行とされた回転さ
れる工具本体にチップを軸方向すくい角を０°にしてと
り付けた回転切削工具を、回転させながら工具軸線方向
にかつ加工平面に平行に往動させてワークを切削加工
し、往動終端で工具軸線方向と直角方向にかつ加工平面
と平行に送り、回転させながら工具軸線方向にかつ加工
平面に平行に復動させてワークを切削加工する、工程か
らなる切削サイクルを、切削サイクル間に回転切削工具
を工具軸線方向と直角方向にかつ加工平面と平行に送っ
て、切削サイクルを、複数回、繰り返すことを特徴とす
る切削方法。
発明の切削方法は次の通りである。 （１） 工具軸線方向が加工平面に平行とされた回転さ
れる工具本体にチップを軸方向すくい角を０°にしてと
り付けた回転切削工具を、回転させながら工具軸線方向
にかつ加工平面に平行に往動させてワークを切削加工
し、往動終端で工具軸線方向と直角方向にかつ加工平面
と平行に送り、回転させながら工具軸線方向にかつ加工
平面に平行に復動させてワークを切削加工する、工程か
らなる切削サイクルを、切削サイクル間に回転切削工具
を工具軸線方向と直角方向にかつ加工平面と平行に送っ
て、切削サイクルを、複数回、繰り返すことを特徴とす
る切削方法。
【０００５】
【作用】上記切削方法では、工具本体にとりつけられた
チップの軸方向すくい角（アキシャルレーキ）を０°と
したため、軸方向すくい角が工具の軸方向送りの往動時
と復動時とで同じになり、加工条件、切削抵抗が往動時
と復動時とで同じになり、往動、復動の両方でチップを
ワークに当てて加工しても、均一粗さの切削平面が得ら
れる。また、上記切削方法では、往動と復動の両方でチ
ップをワークに当てて切削するので、従来の往復動の一
方のみで切削を行っていた平面加工に比べて、加工能率
をほぼ２倍に改善できる。加工時間で言えば、ほぼ１／
２にできる。
チップの軸方向すくい角（アキシャルレーキ）を０°と
したため、軸方向すくい角が工具の軸方向送りの往動時
と復動時とで同じになり、加工条件、切削抵抗が往動時
と復動時とで同じになり、往動、復動の両方でチップを
ワークに当てて加工しても、均一粗さの切削平面が得ら
れる。また、上記切削方法では、往動と復動の両方でチ
ップをワークに当てて切削するので、従来の往復動の一
方のみで切削を行っていた平面加工に比べて、加工能率
をほぼ２倍に改善できる。加工時間で言えば、ほぼ１／
２にできる。
【０００６】
【実施例】図１〜図３は本発明の一実施例に係る切削方
法で用いる回転切削工具を示している。図１〜図３にお
いて、工具本体１は、工作機の主軸（図示せず）に従来
公知の方法で着脱可能にとりつけられて、主軸とともに
回転される。工具本体１の、主軸にとりつけられる側と
反対側の先端部には、チップ（工具刃）２が少なくとも
１個ビス３等（図３参照）によりとりつけられている。
図１の例では、チップ２の形状が円形で、チップ２のと
りつけ個数が２の場合を示している。チップ２の形状
は、上下方向に軸対称であれば円形以外の形状であって
もよく、チップ個数はとりつけスペースの範囲において
任意である。
法で用いる回転切削工具を示している。図１〜図３にお
いて、工具本体１は、工作機の主軸（図示せず）に従来
公知の方法で着脱可能にとりつけられて、主軸とともに
回転される。工具本体１の、主軸にとりつけられる側と
反対側の先端部には、チップ（工具刃）２が少なくとも
１個ビス３等（図３参照）によりとりつけられている。
図１の例では、チップ２の形状が円形で、チップ２のと
りつけ個数が２の場合を示している。チップ２の形状
は、上下方向に軸対称であれば円形以外の形状であって
もよく、チップ個数はとりつけスペースの範囲において
任意である。
【０００７】回転される工具本体にとりつけられるチッ
プには、切削しやすくするために、従来は、軸方向すく
い角（アキシャルレーキ）と半径方向すくい角（ラジア
ルレーキ）の両方がつけられていた。ここで、軸方向す
くい角とは、チップ２の回転方向前面のうち軸送り方向
前端部分が軸（工具本体）送り方向となす角度で、図３
にαで示されている角度を言い、従来は正の角度が付与
されていた。また、半径方向すくい角とは、チップ２の
回転方向前面のうち軸（工具本体）に対して半径方向外
側端部分が軸に対して半径方向となす角度で、図２のβ
で示されている角度を言い、従来正の角度が付与されて
いた。しかし、本発明では、チップ２の軸方向すくい角
αは０°としてある。すなわち、チップ２の回転方向前
面を工具本体１の軸芯と平行にしてチップ２を工具本体
１にとりつけてある。半径方向すくい角βに関しては、
従来と同じように、正または負のすくい角が付与してあ
る。
プには、切削しやすくするために、従来は、軸方向すく
い角（アキシャルレーキ）と半径方向すくい角（ラジア
ルレーキ）の両方がつけられていた。ここで、軸方向す
くい角とは、チップ２の回転方向前面のうち軸送り方向
前端部分が軸（工具本体）送り方向となす角度で、図３
にαで示されている角度を言い、従来は正の角度が付与
されていた。また、半径方向すくい角とは、チップ２の
回転方向前面のうち軸（工具本体）に対して半径方向外
側端部分が軸に対して半径方向となす角度で、図２のβ
で示されている角度を言い、従来正の角度が付与されて
いた。しかし、本発明では、チップ２の軸方向すくい角
αは０°としてある。すなわち、チップ２の回転方向前
面を工具本体１の軸芯と平行にしてチップ２を工具本体
１にとりつけてある。半径方向すくい角βに関しては、
従来と同じように、正または負のすくい角が付与してあ
る。
【０００８】図１は、また、チップ２の削り代（取代）
ｔと切削幅ｌa （往動時）、ｌb （復動時）の関係を示
している。ワーク４の加工後の面４ａと加工前の面４ｂ
との幅が取代ｔである。丸チップの場合、チップ中心
と、チップ外周円と面４ａとの交点との、軸方向（工具
本体の軸方向）距離が切削幅ｌa 、ｌb となる。往動の
切削幅ｌa と復動の切削幅ｌb は、チップがチップ中心
に対して軸方向（工具本体の軸方向）に対称であれば、
互いに等しくなる。丸チップの半径Ｒは、立壁面４ａの
加工の場合は、取代ｔより大であればよい。加工面が、
図５に示すように、立壁面４ａと底面４ｃの組み合わせ
からなる場合（直交２平面の加工の場合）は、コーナ部
の取り残し幅ｌを小さくする必要があり、直角を出すに
はｌ＝Ｒとなる。Ｒについては、立壁面４ａと底面４ｃ
を加工する時、取代ｔを加工する場合にチップ２が重複
して加工しないように、 Ｒ＝ｔ／（１−ｃｏｓ４５°） から求まる値が最小Ｒとなる。上記よりチップ２のＲを
決めておけば、立壁面４ａと底面４ｂの加工が１種の工
具で対応できる。
ｔと切削幅ｌa （往動時）、ｌb （復動時）の関係を示
している。ワーク４の加工後の面４ａと加工前の面４ｂ
との幅が取代ｔである。丸チップの場合、チップ中心
と、チップ外周円と面４ａとの交点との、軸方向（工具
本体の軸方向）距離が切削幅ｌa 、ｌb となる。往動の
切削幅ｌa と復動の切削幅ｌb は、チップがチップ中心
に対して軸方向（工具本体の軸方向）に対称であれば、
互いに等しくなる。丸チップの半径Ｒは、立壁面４ａの
加工の場合は、取代ｔより大であればよい。加工面が、
図５に示すように、立壁面４ａと底面４ｃの組み合わせ
からなる場合（直交２平面の加工の場合）は、コーナ部
の取り残し幅ｌを小さくする必要があり、直角を出すに
はｌ＝Ｒとなる。Ｒについては、立壁面４ａと底面４ｃ
を加工する時、取代ｔを加工する場合にチップ２が重複
して加工しないように、 Ｒ＝ｔ／（１−ｃｏｓ４５°） から求まる値が最小Ｒとなる。上記よりチップ２のＲを
決めておけば、立壁面４ａと底面４ｂの加工が１種の工
具で対応できる。
【０００９】つぎに、上記の、工具本体１に軸方向すく
い角（アキシャルレーキ）が０°のチップ２を少なくと
も１つとりつけた回転切削工具を用いての切削方法につ
いて説明する。図４に示すように、立壁面の加工サイク
ルは、回転切削工具を、回転させながら、工具本体１の
軸方向に移動させながらチップ２でワーク立壁面４ｂを
切削加工して仕上面４ａとし、往きの終端で回転切削工
具を工具本体１の軸方向と直角方向にかつ立壁面４ｂに
平行に１ピッチ分送り、ついで回転切削工具を復動させ
てチップ２でワーク立壁面４ｂを切削加工する。上記を
１切削サイクルとした場合、１つのサイクルの復動の終
端から次のサイクルの往動の始端との間で、回転切削工
具を工具本体１の軸方向と直角方向にかつ立壁面４ｂに
平行に１ピッチ分送って、上記サイクルを複数回繰り返
すことにより、立壁面４ｂを平面切削加工する。図４に
は従来法も併せて示してある。従来は、往動で加工し、
往動終端で工具を立壁面から離れる方向に移動させた
後、離れたまま加工をすることなく復動させる。このサ
イクルを、１ピッチづつずらしながら複数回繰り返す。
本発明方法では、往動と復動の両方において加工を行う
が、従来法では往動と復動の何れか一方のみにおいてし
か加工を行わない。
い角（アキシャルレーキ）が０°のチップ２を少なくと
も１つとりつけた回転切削工具を用いての切削方法につ
いて説明する。図４に示すように、立壁面の加工サイク
ルは、回転切削工具を、回転させながら、工具本体１の
軸方向に移動させながらチップ２でワーク立壁面４ｂを
切削加工して仕上面４ａとし、往きの終端で回転切削工
具を工具本体１の軸方向と直角方向にかつ立壁面４ｂに
平行に１ピッチ分送り、ついで回転切削工具を復動させ
てチップ２でワーク立壁面４ｂを切削加工する。上記を
１切削サイクルとした場合、１つのサイクルの復動の終
端から次のサイクルの往動の始端との間で、回転切削工
具を工具本体１の軸方向と直角方向にかつ立壁面４ｂに
平行に１ピッチ分送って、上記サイクルを複数回繰り返
すことにより、立壁面４ｂを平面切削加工する。図４に
は従来法も併せて示してある。従来は、往動で加工し、
往動終端で工具を立壁面から離れる方向に移動させた
後、離れたまま加工をすることなく復動させる。このサ
イクルを、１ピッチづつずらしながら複数回繰り返す。
本発明方法では、往動と復動の両方において加工を行う
が、従来法では往動と復動の何れか一方のみにおいてし
か加工を行わない。
【００１０】次に、作用について説明する。本実施例の
回転切削工具を用いた切削方法ではチップ２の軸方向す
くい角αを０°としたので、往動時と復動時で軸方向す
くい角は同じ（０°）となって切削条件、切削抵抗は同
じである。したがって、往動の切削面の粗さと復動の切
削面の粗さは同じで、均一な粗さの切削平面が得られ
る。図６は、チップに軸方向すくい角（α≠０）をつけ
た仮想の場合を本発明との比較のためにつけてある。そ
の場合は、往動の場合に正の軸方向すくい角をつける
と、復動の場合には負の軸方向すくい角となって、正、
負が逆になる。したがって、往動時に切削抵抗が小さく
ても、復動時の切削抵抗は大となり、往動の切削面と復
動の切削面とで粗さが変わってしまい、均一な粗さの加
工面が得られない。このような状態を避けるために、従
来は復動では加工を行えない。また、本実施例の切削方
法では、図４に示すように、往動と復動の両方において
切削加工を行うので、従来のように往動と復動の何れか
一方のみで切削加工を行う場合に比べて、同一面積の平
面を加工するに要する加工時間が、本発明は従来の約１
／２となる。
回転切削工具を用いた切削方法ではチップ２の軸方向す
くい角αを０°としたので、往動時と復動時で軸方向す
くい角は同じ（０°）となって切削条件、切削抵抗は同
じである。したがって、往動の切削面の粗さと復動の切
削面の粗さは同じで、均一な粗さの切削平面が得られ
る。図６は、チップに軸方向すくい角（α≠０）をつけ
た仮想の場合を本発明との比較のためにつけてある。そ
の場合は、往動の場合に正の軸方向すくい角をつける
と、復動の場合には負の軸方向すくい角となって、正、
負が逆になる。したがって、往動時に切削抵抗が小さく
ても、復動時の切削抵抗は大となり、往動の切削面と復
動の切削面とで粗さが変わってしまい、均一な粗さの加
工面が得られない。このような状態を避けるために、従
来は復動では加工を行えない。また、本実施例の切削方
法では、図４に示すように、往動と復動の両方において
切削加工を行うので、従来のように往動と復動の何れか
一方のみで切削加工を行う場合に比べて、同一面積の平
面を加工するに要する加工時間が、本発明は従来の約１
／２となる。
【００１１】
【発明の効果】請求項１の本発明の切削方法によれば、
往動と復動とで切削面粗さが同じになる。その結果、往
動と復動とで切削加工を行うことができ、しかも均一の
粗さの加工面が得られる。また、往動と復動の両方で加
工を行えるために、加工サイクルが簡単になり、加工の
ためのデータ量が５０％削減できる。請求項１の本発明
の切削方法によれば、往動と復動の両方で切削加工を行
うので、同一面積の被加工面を切削加工するに要する時
間が、従来の往復動の一方のみで加工を行う場合に比べ
て、約１／２となる。
往動と復動とで切削面粗さが同じになる。その結果、往
動と復動とで切削加工を行うことができ、しかも均一の
粗さの加工面が得られる。また、往動と復動の両方で加
工を行えるために、加工サイクルが簡単になり、加工の
ためのデータ量が５０％削減できる。請求項１の本発明
の切削方法によれば、往動と復動の両方で切削加工を行
うので、同一面積の被加工面を切削加工するに要する時
間が、従来の往復動の一方のみで加工を行う場合に比べ
て、約１／２となる。
【図１】本発明の一実施例に係る回転切削工具の正面図
である。
である。
【図２】図１の工具のＡ方向矢視図である。
【図３】図１の工具の底面図である。
【図４】本発明の一実施例に係る切削方法の、回転切削
工具の移動軌跡図である。
工具の移動軌跡図である。
【図５】立壁面と底面とを丸チップで加工する場合の諸
寸法の関係を示す概略図である。
寸法の関係を示す概略図である。
【図６】チップに軸方向すくい角をつけた場合、往動と
復動とで軸方向すくい角が逆になることを示す概略図で
ある。
復動とで軸方向すくい角が逆になることを示す概略図で
ある。
１ 工具本体 ２ チップ ３ ビス ４ａ 立壁面（加工後） ４ｂ 立壁面（加工前）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23C 3/00 B23C 5/10
Claims (1)
- 【請求項１】 工具軸線方向が加工平面に平行とされた
回転される工具本体にチップを軸方向すくい角を０°に
してとり付けた回転切削工具を、回転させながら工具軸
線方向にかつ加工平面に平行に往動させてワークを切削
加工し、往動終端で工具軸線方向と直角方向にかつ加工
平面と平行に送り、回転させながら工具軸線方向にかつ
加工平面に平行に復動させてワークを切削加工する、工
程からなる切削サイクルを、切削サイクル間に回転切削
工具を工具軸線方向と直角方向にかつ加工平面と平行に
送って、切削サイクルを、複数回、繰り返すことを特徴
とする切削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17708694A JP3331759B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 切削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17708694A JP3331759B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 切削方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0839321A JPH0839321A (ja) | 1996-02-13 |
| JP3331759B2 true JP3331759B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=16024888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17708694A Expired - Fee Related JP3331759B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 切削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3331759B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009125785A1 (ja) | 2008-04-11 | 2009-10-15 | 三菱マテリアル株式会社 | プランジ加工用カッタの工具本体、プランジ加工用カッタ、およびプランジ加工方法 |
| WO2022084984A1 (en) | 2020-10-19 | 2022-04-28 | Iscar Ltd. | High-feed plunge milling tool |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5010895B2 (ja) * | 2006-10-24 | 2012-08-29 | 日立ツール株式会社 | 往路・復路加工用の縦送り切削工具 |
| CA2779394C (en) | 2009-11-02 | 2014-06-10 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Method for processing difficult-to-cut cast iron |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP17708694A patent/JP3331759B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009125785A1 (ja) | 2008-04-11 | 2009-10-15 | 三菱マテリアル株式会社 | プランジ加工用カッタの工具本体、プランジ加工用カッタ、およびプランジ加工方法 |
| WO2022084984A1 (en) | 2020-10-19 | 2022-04-28 | Iscar Ltd. | High-feed plunge milling tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0839321A (ja) | 1996-02-13 |
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