JP4740842B2

JP4740842B2 - 切削加工方法及び装置

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Publication number: JP4740842B2
Application number: JP2006519468A
Authority: JP
Inventors: 泰久小菅; 修也石田
Original assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Current assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: JPWO2005092548A1; CN100418683C; KR100645034B1; EP1728575A1; US20070011861A1; CN1780708A; EP1728575B1; WO2005092548A1; EP1728575A4; KR20060034213A

Description

本発明は、ワークのリブ部分の加工に適した切削加工方法、切削加工装置及び切削工具装置、並びにその切削工具装置で加工した放電加工用リブ電極に関する。

プラスチック成形等に用いる金型は、通常はエンドミルやボールエンドミル等により切削加工される。プラスチック成型品には補強のため薄いリブが配置されている場合が多い。プラスチック成型品のリブは、一般に先細の勾配が付いた薄い板状の突起部材である。成型品が薄いリブを有している場合には、リブに対応した金型部分は、リブ電極を用いて放電加工される。従来は、放電加工に用いるリブ電極は、エンドミルやボールエンドミル等の回転形の切削工具による切削加工、又は研削砥石による研削加工によって作製されている。
非回転形の切削工具、例えば、ヘールバイトでワークを切削する加工方法は、特公平６−６１６５１号公報に開示されている。この加工方法は、回転形の切削工具では加工が困難なゴム金型などの凹溝を総形ヘールバイトを用いて切削加工するものである。また、放電加工用リブ電極を保持具上に位置決めして取付ける装置が、特開２００２−５２４２２号公報に開示されている。この保持具は、リブ電極を上下、左右に係合し、位置決めして取付けるものである。
近時では製品の軽量化が工業製品一般に求められており、プラスチック成型品のリブもまた薄くすることが求められている。リブを薄くするためには金型の放電加工に用いるリブ電極もまた薄くしなければならない。薄いリブ電極をエンドミルやボールエンドミル等の回転形の切削工具により片面ずつ切削加工で創成する場合には、ワークのリブ部分に生じる撓みや振動のために、加工精度が出なく加工が困難である。特に、リブの厚さに対する高さの比、つまり、アスペクト比が非常に高いリブ電極をエンドミルやボールエンドミル等により切削加工すると、撓みや振動が発生するために、切削負荷がかけられず、加工精度が出ないという問題点がある。また、薄い板状の放電加工用リブ電極を精度良く加工し、電極の保持具に精度良く取付けることは困難で、加工及び取付け作業に時間がかかるという問題点がある。

本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを課題としており、本発明の目的は、ワークのリブ部分を高能率に、高精度に切削加工できる切削加工方法、切削加工装置及び切削工具装置、並びに放電加工用リブ電極を提供することである。
前述の目的を達成するために、本発明によれば、ワークのリブ部分を切削加工する切削加工方法において、加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状に切削工具の切刃の形状を決定し、前記切削工具を加工機械の主軸に装着し、前記切削工具を加工すべきリブ部分の長さ方向の加工経路に沿わせて前記ワークに対して相対移動し、前記ワークのリブ部分を所望形状に切削加工する切削加工方法が提供される。
切削工具の切刃の形状が加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状に決定されるので、切削工具をリブ部分の長さ方向の加工経路に沿わせてワークに対して相対移動すれば、ワークのリブ部分を片側面ずつ、又は両側面同時に切削加工される。
また、本発明によれば、ワークのリブ部分を切削加工する切削加工方法において、切削工具の切刃を加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状に作製し、前記ワークのリブ部分を回転形の切削工具で荒加工した後、前記切削工具を加工機械の主軸に装着し、前記切削工具を加工すべきリブ部分の長さ方向の加工経路に沿わせて前記ワークに対して相対移動させると共に、前記切削工具の切刃の正面が前記加工経路の前進方向に対して常に直角を維持するように主軸の回転角度を制御して、前記切削工具でリブ部分を所望形状に仕上げ加工する切削加工方法が提供される。
リブ部分をエンドミルやボールエンドミル等の回転形の切削工具で荒取り加工した後、非回転形の前記切削工具で仕上げ加工を行えば、リブ部分の加工を能率よく行うことができる。
更に、本発明によれば、ワークのリブ部分を切削加工する切削加工装置において、前記ワークを加工する切削工具を装着する主軸と、前記ワークを固定するテーブルと、前記主軸と前記テーブルとの間で相対移動を行わせる送り装置と、前記ワークの加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状の二叉の切刃を有する切削工具と、を具備し、前記二叉の切刃を加工すべきリブ部分の両側面に係合して、リブ部分の長さ方向の加工経路に沿わせて前記切削工具と前記ワークとを相対移動させ、リブ部分を切削加工する切削加工装置が提供される。
二叉の切刃がワークのリブ部分の両側面を挟み込んでリブ部分の長さ方向の加工経路に沿って送られるので、切刃が薄いリブ部分を両側から支持しながら両側面を同時に切削加工できる。そのため、薄いリブ部分が撓んだり、振動することなく加工することができる。リブ部分の形状によっては、リブ部分の片側ずつ切削加工してもよい。
また、本発明によれば、ワークのリブ部分を切削加工する切削加工装置において、前記ワークの加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状の二叉の切刃を有する切削工具と、前記ワークのリブ部分を加工する前記切削工具を装着し、回転角度を制御することが可能な主軸と、前記ワークを固定するテーブルと、前記主軸と前記テーブルとの間でＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に相対移動を行わせる送り装置と、を具備し、前記二叉の切刃を加工すべきリブ部分の両側面に係合し、リブ部分の長さ方向の加工経路に沿わせて前記切削工具と前記ワークとを相対移動させると共に、前記切削工具の切刃の正面が前記加工経路の前進方向に対して常に直角を維持するように主軸の回転角度を制御して、リブ部分を切削加工する切削加工装置が提供される。
二叉の切刃を有した切削工具を回転角度が制御可能な主軸に装着し、切削工具とワークとを相対移動させると共に、切刃の向きを制御してリブ部分を切削加工するので、曲線形状を有するリブ部分の加工が容易である。
更に、本発明によれば、加工機械に装着して、ワークのリブ部分を切削加工する切削工具装置において、前記加工機械に装着するシャンク部と、前記シャンク部の軸線方向前方に設けられる刃部と、前記刃部に設けられ、加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状に延設した二叉の切刃と、を具備し、前記ワークのリブ部分を切削加工する切削工具装置が提供される。
加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状に切削工具の切刃を作製し、加工機械の主軸に装着してワークを加工すれば、切刃の形状と同一形状にリブ部分の加工が行える。
また、本発明によれば、加工機械に装着して、ワークのリブ部分を切削加工する切削工具装置において、前記加工機械に装着するシャンク部と、前記シャンク部の軸線方向前方に設けられる一対の二叉の腕部材と、前記腕部材に設けられ、切刃の間隔及び／又は角度が加工すべきリブ部分の断面形状に対応して調節可能に取付けられたバイトと、を具備し、前記ワークのリブ部分を切削加工する切削工具装置が提供される。
この切削工具装置によれば、加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状に合わせて、切刃の形状を調節してワークを加工するので、種々の厚みや勾配をもったリブ部分の加工が行える。
更に、本発明によれば、放電加工機の電極ホルダに取付けられる放電加工用リブ電極において、前記電極ホルダの電極を保持する基準に当接する基準面を有し、前記電極ホルダに取付けられる基台部分と、前記基台部分から突出して立設され、前記基台部分の基準面を基準にして、加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状の二叉の切刃を有する切削工具で切削加工したリブ部分と、を具備し、前記リブ部分の形状を回転形の切削工具で荒加工した後、前記切削工具で仕上げ加工した放電加工用リブ電極が提供される。
放電加工用リブ電極を基台部分とリブ部分とで構成し、基台部分の基準面を基準にして、リブ部分を基台部分と一体的に加工する。リブ部分の加工は、エンドミル等の回転形の切削工具で荒取り加工した後、前記切削工具で所望寸法に仕上げ加工される。こうして加工された放電加工用リブ電極の基台部分の基準面を放電加工機の電極ホルダの基準に当接させて、リブ電極を電極ホルダに取付ける。
本発明によれば、加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状に切削工具の切刃の形状を決定し、その形状に切刃を作製して使用するので、リブ部分の加工が、切削工具をリブ部分の長さ方向の加工経路に沿って相対移動するだけで加工できる。従来のエンドミルやボールエンドミル等の回転形の切削工具による切削加工と比べ、加工能率、仕上げ面の品位の点で優れている。切削工具の切刃の形状を加工すべきリブ部分の断面形状に応じて作製し、二叉の切刃を有した切削工具でリブ部分の両側面を同時に切削加工することができる。この場合、切刃が薄いリブ部分を両側から支持しながら加工することになり、リブ部分の撓みや振動がなく、加工能率や加工精度が向上する。また、切刃の形状を調節できるようにしたので、１個の切削工具装置で種々の厚みや勾配のリブ部分の加工が行える。リブ部分の荒加工後切刃の間隔を狭くして仕上げ加工を行うことができ、用意する切削工具の種類を減らすことができる。更に、リブ電極の基台部分とリブ部分を一体的に加工するので、リブ電極全体の加工精度が良い。そして、基台に基準面を有しているので電極ホルダにリブ電極を取付ける作業が容易である。

図１Ａ〜Ｃは、本発明による切削加工方法及び切削工具装置の第１の実施の形態を示す図であり、図１Ａは切削工具装置を正面から見た切削状態を示す正面図、図１Ｂは図１Ａにおいて切削工具装置を矢視線ＩＢの方向に見た側面図、図１Ｃは図１Ａの矢視線ＩＣ−ＩＣに沿った切削工具装置の断面図である。
図２Ａ〜Ｃは、本発明による切削工具装置の第２の実施の形態を示す図であり、図２Ａは切削工具装置をバイト正面から見た正面図、図２Ｂは図２Ａにおいて切削工具装置を矢視線ＩＩＢの方向に見た側面図、図２Ｃは図２Ａの矢視線ＩＩＣ−ＩＩＣに沿った切削工具装置の断面図である。
図３は、本発明による切削加工装置の実施の形態を示す斜視図である。
図４は、Ｓ字状に湾曲したリブ部分を有したワークの斜視図である。
図５は、リブ部分が２つ平行に立設した放電加工用リブ電極を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明する。
先ず、図３を参照して、本発明の切削加工装置の実施の形態を説明する。切削加工装置１０１は、コラム１０３、コラム１０３の下前方部に設けられたＸ−Ｙ送り機構１０５、Ｘ−Ｙ送り機構１０５に設けられワークを固定するテーブル１０７、コラム１０３の上前方部に設けられたＺ軸送り機構１０９、Ｚ軸送り機構１０９に取付けられ主軸１１１を回転可能に支持する主軸頭１１３を主要な構成要素として具備している。
Ｘ−Ｙ送り機構１０５は、水平面内で直交するＸ軸及びＹ軸方向に延設されたボールネジより成るＸ−Ｙ軸の送り軸１１５ａ、１１７ａ、テーブル１０７の下面に設けられＸ−Ｙ軸の送り軸１１５ａ、１１７ａに係合するナット（図示せず）、Ｘ−Ｙ軸の送り軸１１５ａ、１１７ａの各々の一端に連結されたサーボモータより成るＸ−Ｙ軸の送りモータ１１５、１１７を具備している。Ｚ軸送り機構１０９は、Ｘ−Ｙ軸に直交するＺ軸方向に延設されたボールネジより成るＺ軸の送り軸１１９ａ、主軸頭１１３に設けられＺ軸の送り軸１１９ａに係合するナット（図示せず）、Ｚ軸の送り軸１１９ａの一端に連結されたサーボモータより成るＺ軸の送りモータ１１９を具備している。
主軸１１１はＺ軸に平行な中心軸線を中心としてＣ軸方向に回転自在に主軸頭１１３に支持されている。本明細書では、主軸１１１の中心軸線回りの回転送り軸をＣ軸と定義する。主軸１１１は、その先端又は下端がテーブル１０７に対面するように主軸頭１１３に支持されている。主軸１１１の後端又は上端には、主軸１１１のＣ軸回転位置制御をするサーボモータより成るＣ軸送りモータ１２１が連結されている。主軸１１１の先端には、後述する切削工具Ｔを装着、固定するための工具固定手段（図示せず）が設けられている。この工具固定手段は、例えば、主軸１１１の先端に形成したテーパ穴と、切削工具Ｔを前記テーパ穴内に引き込むドローバー等を含む。この工具固定手段は、主軸１１１の先端に設けた工具チャック装置で形成してもよい。
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の送りモータ１１５、１１７、１１９及びＣ軸送りモータ１２１は、工作機械１０１のＮＣ装置１２３に接続されている。ＮＣ装置１２３に格納されている加工プログラムに従って、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の送りモータ１１５、１１７、１１９及びＣ軸送りモータ１２１を制御することにより、主軸１１１に装着された切削工具Ｔとテーブル１０７に固定されたワークとが相対移動し、ワークが所望形状に加工される。
次に、図１Ａ〜Ｃを参照して、本発明の切削工具装置の第１の実施の形態を説明する。図１Ａ〜Ｃにおいて、第１の実施の形態による切削工具１１は、工作機械１０１の主軸１１１の先端に装着するシャンク部１３、シャンク部１３の軸線方向前方、すなわち、図１Ａ及びＢにおいて下方部に設けられた刃部１５を具備している。シャンク部１３は、本実施の形態では、中心軸線Ｏに沿って延設された柱状部材、好ましくは円柱状の部材より成る。切削工具１１は、前述の工具固定手段によって、シャンク部１３を主軸１１１に固定することにより、主軸１１１の先端に装着される。このとき、切削工具１１の中心軸線Ｏは切削加工装置１０１のＣ軸中心に一致することが望ましい。
本実施の形態においては、刃部１５は軸方向に延びるスリット２７を挟んでシャンク部１３から軸方向に延びる二叉形状をしている。二叉形状は一対の腕部１５ａ、１５ｂより成り、この腕部１５ａ、１５ｂの各々には切削工具１１の中心軸線Ｏに平行な同一平面で切り欠いたすくい面１７ａ、１７ｂが形成されている。このすくい面は、適宜すくい角を持って形成されてもよい。本明細書では、すくい面１７ａ、１７ｂを有する面を切削工具１１の正面と定義して、切削工具１１を図１Ｂに示す矢印Ｆの方向に移動させてワークＷのリブ部分Ｒを切削するものとする。図１Ｂに示されているように、すくい面１７ａ、１７ｂは、中心軸線Ｏより前方にシフトした位置に形成しているが、中心軸線Ｏと一致する位置に形成すれば、主軸１１１のＣ軸回転位置制御が容易になり、更に望ましい。
図１Ｃを参照すると、スリット２７によって、すくい面１７ａ、１７ｂから後方へ拡開する第１の逃げ面１９ａ、１９ｂが、腕部１５ａ、１５ｂの各々の内側の表面に形成される。すくい面１７ａ、１７ｂと、第１の逃げ面１９ａ、１９ｂとにより、第１の切刃２３ａ、２３ｂが腕部１５ａ、１５ｂの各々に形成される。第１の切刃２３ａ、２３ｂは、互いに平行な直線状に延設され、又は中心軸線Ｏに沿って基端側から先端方向、すなわち、シャンク部１３側から腕部１５ａ、１５ｂの先端方向へ徐々に広がるように直線状に若しくは曲線状に延設されている。第１の切刃２３ａ、２３ｂは、互いに対向して二叉形状に形成されている。
更に、図１Ａ及びＢを参照すると、腕部１５ａ、１５ｂの各々の先端には、第２の逃げ面２１ａ、２１ｂが形成されており、すくい面１７ａ、１７ｂと第２の逃げ面２１ａ、２１ｂとにより、腕部１５ａ、１５ｂの各々の先端に第２の切刃２５ａ、２５ｂが形成される。第２の切刃２５ａ、２５ｂの各々は、本実施の形態では切削工具１１の正面から見て中心軸線Ｏに直交する同一直線に沿って延設されている。
一方、図１Ａ及びＢにおいて、ワークＷは、工作機械１０１のテーブル１０７に直接又はパレットを介して固定される平板状のベース部分Ｂと、このベース部分Ｂの上面から突出して直線状に立設された薄板より成るリブ部分Ｒとを有している。リブ部分Ｒの対向する両側面は、平行又は先端方向に収斂する勾配を付けて、最終製品に近い形状にエンドミルやボールエンドミル等により荒取り加工（前加工）が成されている。
以下、本実施の形態の作用及び本発明の切削加工方法を説明する。切削工具１１のシャンク部１３が、切削加工装置１０１の主軸１１１の先端に装着される。切削加工プロセスが開始されると、切削加工装置１０１のＸ、Ｙ、Ｚ軸の送り機構１０５、１０９により、切削工具１１が、図１Ｂにおいて、リブ部分Ｒの右上隅の加工開始位置に位置合わせされる。切削工具１１の第１の切刃２３ａ、２３ｂと第２の切刃２５ａ、２５ｂがリブ部分Ｒの両側面に係合すると同時に、第２の切刃２５ａ、２５ｂがＺ軸方向に所定の切込み量δを以て係合して、切削工具１１がリブ部分Ｒの長さ方向の加工経路に沿って切削方向Ｆへ送られる。これにより、第１の切刃２３ａ、２３ｂによってリブ部分Ｒの両側面が同時に薄く切削加工される。第１の切刃２３ａ、２３ｂと第２の切刃２５ａ、２５ｂがワークＷの左縁端へ到達すると、切削工具１１は、Ｚ軸に沿って引き上げられ、ワークＷの右端縁へ送られ、前回加工された加工面に対して切込み量δを以てＺ軸方向へ送られ、再び切削方向Ｆへ送られる。これを繰り返すことにより、ワークＷのリブ部分Ｒが、図１Ｂにおいて上方部分から下方部分へ少しずつ切削加工される。
このように、本実施の形態では、第１の切刃２３ａ、２３ｂがリブ部分Ｒの対向する両側面に係合するように、切削工具１１をワークＷに対して配置する。そして、切削工具１１を所望の加工経路（本実施の形態ではリブ部分Ｒの長さ方向に直線状又は曲線状の加工経路）に沿って、ワークＷに対して移動させてリブ部分Ｒの両側面を同時に切削加工するようにしている。これにより、リブ部分Ｒにおいて切削されている両側面は、図１Ａに示すように、切削工具１１の２つの第１の切刃２３ａ、２３ｂにより各々反対方向に支持されるために、加工中にリブ部分Ｒが撓んだり、振動することがなく、安定した切削加工が行える。この切削加工方法によれば、リブ部分の先端の厚みに対するリブ高さの割合であるアスペクト比が、１０〜２００であっても加工することができる。例えば、通常では加工が困難とされている、リブ先端の厚みが１ｍｍ、リブ高さが１００ｍｍ、リブ長さが８０ｍｍのグラファイトで成るアスペクト比１００のワークでも高能率、高精度に加工することができる。
次に、図２Ａ〜Ｃを参照して、本発明による切削工具装置の第２の実施の形態を説明する。図２Ａ〜Ｃにおいて、第２の実施の形態による切削工具３１は、円柱状のシャンク部３５及びこのシャンク部３５の軸線方向前方、すなわち、図２Ａ及びＢにおいて下方部に設けられた一対の腕部３７ａ、３７ｂを有したホルダ３３を具備している。腕部３７ａ、３７ｂの各々は、刃部を形成するバイト３９ａ、３９ｂを取付けるためのバイト取付面３８ａ、３８ｂが形成されている。バイト３９ａ、３９ｂには、略横断方向に延びる複数の長孔５７が形成されている。腕部３７ａ、３７ｂのその対応箇所に形成された内ネジに固定ボルト５５を螺合することにより、バイト３９ａ、３９ｂは、腕部３７ａ、３７ｂに固定される。これによって、バイト３９ａ、３９ｂが腕部３７ａ、３７ｂを介してシャンク部３５に結合される。
バイト３９ａ、３９ｂは、第１の実施の形態による切削工具１１と同様のすくい面４１ａ、４１ｂ、第１の逃げ面４３ａ、４３ｂ及び第２の逃げ面４７ａ、４７ｂを有している。すくい面４１ａ、４１ｂと第１の逃げ面４３ａ、４３ｂとにより第１の切刃４５ａ、４５ｂが形成される。すくい面４１ａ、４１ｂと第２の逃げ面４７ａ、４７ｂとにより第２の切刃４９ａ、４９ｂが形成される。第２の切刃４９ａ、４９ｂは、切削工具３１の正面から見て中心軸線Ｏに関して略横断方向に延設されている。第１の切刃４５ａ、４５ｂは、第１の実施の形態と同様に、互いに平行な直線状に延設され、又は中心軸線Ｏに沿って先端から基端方向へ収斂するように直線状若しくは曲線状に延設されている。第１の切刃４５ａ、４５ｂが互いに対向して二叉形状になるように取付けられている。
本実施の形態では、このように、バイト３９ａ、３９ｂをホルダ３３に対して着脱可能に取付けるようにしたので、第１の切刃４５ａ、４５ｂと第２の切刃４９ａ、４９ｂの再研削が容易になる。ボルト孔５７をバイト３９ａ、３９ｂの略横断方向に延びる長孔に形成したので、第１の切刃４５ａ、４５ｂの間の幅及び角度が調節可能となる。つまり、リブ部分の厚みや勾配に応じて切刃４５ａ、４５ｂの形状が調節可能である。なお、第２の実施の形態による切削工具３１によるワークＷの切削作用は、第１の実施の形態と概ね同一であるので、その詳細な説明を省略する。
また、腕部３７ａ、３７ｂの基端部又はシャンク部３５に隣接した部分にピン５１を植設すると共に、腕部３７ａ、３７ｂの基端部にピン孔として、バイト３９ａ、３９ｂの略横断方向に延びる長孔５３ａ、５３ｂを形成している。ピン５１と長孔５３ａ、５３ｂとを係合させることにより、腕部３７ａ、３７ｂに対するバイト３９ａ、３９ｂの位置決めが容易になる。バイト３９ａ、３９ｂの取付けに際して、バイト３９ａ、３９ｂの間に位置決め部材（図示せず）を適宜配置することにより、腕部３７ａ、３７ｂに対するバイト３９ａ、３９ｂの位置決めが一層容易になる。すくい面４１ａ、４１ｂが切削工具３１の中心軸線Ｏ沿いに延設されるように、或いは、すくい面４１ａ、４１ｂが中心軸線Ｏを含むように、バイト３９ａ、３９ｂ及びバイト取付面３８ａ、３８ｂを形成すれば、主軸１１１のＣ軸制御のためのプログラムが容易になる。
次に、図５を参照して、本発明による放電加工用リブ電極の実施の形態を説明する。放電加工機用リブ電極２０１は、基台部分２０３とリブ部分２０５とで構成され、両部分は一体的に形成されている。リブ部分２０５は基台部分２０３に接する基部に補強部分２０７を有している。リブ部分２０５は、厚さ方向は平行又は先細の勾配を持って形成され、長さ方向は直線又は曲線で形成される。図５に示すリブ電極のリブ部分２０５は、２つが平行に立設され、リブ部分２０５はＹ方向位置に対してＺ方向の高さが変化している。
基台部分２０３は、Ｘ方向の基準面２１１、Ｙ方向の基準面２１３及びＺ方向の基準面２１５を有している。電極材料に予め各基準面２１１、２１３、２１５を加工しておく。リブ部分２０５の加工は、その基準面２１１、２１３、２１５を基準にして、エンドミルやボールエンドミル等の回転形の切削工具で荒取り加工を行い、次に本発明の切削工具装置を用いて仕上げ加工を行う。この切削加工は、図５に示すリブ電極２０１においては、切削工具をＹ方向、すなわち、手前側から後方側に加工経路に沿って移動させながら、Ｚ方向に高さ位置を制御することによって行われる。
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明がこれに限定されず種々の変更と修正が可能であることは当業者の当然とするところである。
前述の実施の形態では、切削加工装置１０１は、テーブル１０７が水平面内でＸ、Ｙ軸方向に移動できるようになっている。本発明はこれに限定されず、テープル１０７がＸ、Ｙ軸の何れか一方の方向に移動し、コラム１０３が他の方向に移動できるようにしてもよい。また、切削加工装置１０１は、テーブル１０７に固定されたワークと主軸１１１の先端に装着された切削工具とを直交３軸方向と主軸１１１を中心としたＣ軸方向に相対移動できる旨説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されない。切削加工装置１０１は、テーブル１０７に固定されたワークと主軸１１１の先端に装着された切削工具とを、少なくとも主軸１１１に平行なＺ軸方向、Ｚ軸回りのＣ軸方向及びＸ、Ｙ軸の何れか一方の方向に相対移動できればよい。この場合には、図１Ａ〜Ｃに示したような、直線に沿って延設された薄板状のリブ部分Ｒを加工することが可能である。更に、工作機械１０１のＺ軸は図３に示すように鉛直方向でなくともよく、例えば、主軸１１１が水平方向に構成された工作機械１０１であってもよい。
また、第１の切刃２３ａ、２３ｂ及び４５ａ、４５ｂは、互いに平行に延設され、又は中心軸線Ｏに沿って基端側から先端方向へ徐々に広がるように形成される旨説明したが、本発明はこれに限定されず、第１の切刃２３ａ、２３ｂ及び４５ａ、４５ｂの一方を中心軸線Ｏに平行に、他方を基端側から先端方向へ中心軸線Ｏから離反するように形成してもよい。つまり、第１の切刃２３ａ、２３ｂ及び４５ａ、４５ｂは中心軸線Ｏに関して対称である必要はない。要は、加工すべきワークのリブ部分の形状に対応した形状をしていればよい。切刃は二叉形状に限らず三叉でもよい。リブ部分の厚みに丁度合った間隔の切刃を用いず、少し大きめの間隔の切刃を用いて、リブ部分の片側面ずつを切削加工してもよい。また、第２の切刃２５ａ、２５ｂ及び４９ａ、４９ｂもまた中心軸線Ｏに関して対称である必要はなく、要求されるワークＷの形状、特にベース部分Ｂの上面の形状に適合するように形成されればよい。第１の切刃２３ａ、２３ｂ及び４５ａ、４５ｂと第２の切刃２５ａ、２５ｂ及び４９ａ、４９ｂの交点を面取りしたり、所定半径の円弧形状としてもよい。
前述の実施の形態では、ワークＷはベース部分Ｂから平板壁状に突出するリブ部分Ｒを有している旨説明したが、本発明はこれに限定されず、リブ部分Ｒは種々の形態とすることができる。例えば、図４に示すワークＷは、ベース部分Ｂから突出するリブ部分ＲがＳ字状に湾曲している。図５に示すリブ電極２０１のリブ部分２０５の高さはＹ方向位置に対してＺ方向の高さが変化している。こうした形状のリブ部分Ｒは、切削加工装置１０１のＣ軸及びＺ軸を制御することにより加工が可能である。なお、ワークＷの材質はグラファイト、銅、アルミニウム、鋳物、鋼等何でもよい。

Claims

ワークのリブ部分を切削加工する切削加工方法において、
加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状に切削工具の切刃の形状を決定し、
前記切削工具を加工機械の主軸に装着し、
前記切削工具を加工すべきリブ部分の長さ方向の加工経路に沿わせて前記ワークに対して相対移動し、
前記ワークのリブ部分を所望形状に切削加工することを特徴とした切削加工方法。
ワークのリブ部分を切削加工する切削加工方法において、
切削工具の切刃を加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状に作製し、
前記ワークのリブ部分を回転形の切削工具で荒加工した後、前記切削工具を加工機械の主軸に装着し、
前記切削工具を加工すべきリブ部分の長さ方向の加工経路に沿わせて前記ワークに対して相対移動させると共に、前記切削工具の切刃の正面が前記加工経路の前進方向に対して常に直角を維持するように主軸の回転角度を制御して、
前記切削工具でリブ部分を所望形状に仕上げ加工することを特徴とした切削加工方法。
ワークのリブ部分を切削加工する切削加工装置において、
前記ワークを加工する切削工具を装着する主軸と、
前記ワークを固定するテーブルと、
前記主軸と前記テーブルとの間で相対移動を行わせる送り装置と、
前記ワークの加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状の二叉の切刃を有する切削工具と、
を具備し、前記二叉の切刃を加工すべきリブ部分の両側面に係合して、リブ部分の長さ方向の加工経路に沿わせて前記切削工具と前記ワークとを相対移動させ、リブ部分を切削加工することを特徴とした切削加工装置。
ワークのリブ部分を切削加工する切削加工装置において、
前記ワークの加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状の二叉の切刃を有する切削工具と、
前記ワークのリブ部分を加工する前記切削工具を装着し、回転角度を制御することが可能な主軸と、
前記ワークを固定するテーブルと、
前記主軸と前記テーブルとの間でＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に相対移動を行わせる送り装置と、
を具備し、前記二叉の切刃を加工すべきリブ部分の両側面に係合し、リブ部分の長さ方向の加工経路に沿わせて前記切削工具と前記ワークとを相対移動させると共に、前記切削工具の切刃の正面が前記加工経路の前進方向に対して常に直角を維持するように主軸の回転角度を制御して、リブ部分を切削加工することを特徴とした切削加工装置。
加工機械に装着して、ワークのリブ部分を切削加工する切削工具装置において、
前記加工機械に装着するシャンク部と、
前記シャンク部の軸線方向前方に設けられる刃部と、
前記刃部に設けられ、加工すべきリブ部分の断面形状に対応した形状に延設した二叉の切刃と、
を具備し、前記ワークのリブ部分を切削加工することを特徴とした切削工具装置。
加工機械に装着して、ワークのリブ部分を切削加工する切削工具装置において、
前記加工機械に装着するシャンク部と、
前記シャンク部の軸線方向前方に設けられる一対の二叉の腕部材と、
前記腕部材に設けられ、切刃の間隔及び／又は角度が加工すべきリブ部分の断面形状に対応して調節可能に取付けられたバイトと、
を具備し、前記ワークのリブ部分を切削加工することを特徴とした切削工具装置。