JP5395510B2 - Cutting method - Google Patents

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この発明は、例えばエンジン部品としてのシリンダヘッドの下端面(シリンダブロックとの合わせ面)や、シリンダブロックの上端面(シリンダヘッドとの合わせ面)等のワークの平面を切削するための切削方法に関するものである。   The present invention relates to a cutting method for cutting a plane of a workpiece such as a lower end surface (a mating surface with a cylinder block) of a cylinder head as an engine component, an upper end surface (a mating surface with a cylinder head) of a cylinder block, or the like. Is.

従来、この種の切削方法としては、例えば特許文献1に開示されるような方法が提案されている。この従来方法においては、図9及び図10に示すように、シリンダブロックよりなるワークWを加工装置の固定の機台51上に固定した状態で、大径のフライスカッタ52を回転させながら、ワークWの上端面Waに沿って移動させて、フライスカッタ52の下面の刃52aにより、ワークWの上端面Waを切削するようになっている。   Conventionally, as this type of cutting method, for example, a method as disclosed in Patent Document 1 has been proposed. In this conventional method, as shown in FIG. 9 and FIG. 10, while rotating a large-diameter milling cutter 52 in a state where a workpiece W composed of a cylinder block is fixed on a fixed machine base 51 of a processing apparatus, The upper end surface Wa of the workpiece W is cut by the blade 52a on the lower surface of the milling cutter 52 by being moved along the upper end surface Wa of the W.

実開昭61−169518号公報Japanese Utility Model Publication No. 61-169518

ところが、この従来の切削方法においては、ワークWを固定した状態で、フライスカッタ52を回転及び移動させることにより、ワークWの上端面Waを切削する。そして、加工時間を短縮するために、フライスカッタ52の一方向への1パスのみで切削を完了しようとすると、フライスカッタ52の外径Rを、ワークWの幅L2よりも大きくなるように設定する必要がある。また、フライスカッタ52の移動距離L1を、
ワークWの長さL3+フライスカッタ52の外径R
よりも大きくなるように設定する必要がある。
However, in this conventional cutting method, the upper end surface Wa of the workpiece W is cut by rotating and moving the milling cutter 52 while the workpiece W is fixed. Then, in order to shorten the machining time, the outer diameter R of the milling cutter 52 is set to be larger than the width L2 of the workpiece W when the cutting is completed with only one pass in one direction of the milling cutter 52. There is a need to. Further, the moving distance L1 of the milling cutter 52 is
Length W3 of workpiece W + outer diameter R of milling cutter 52
Must be set to be larger than

このため、カッタの外径や移動距離が制限されている汎用加工装置を使用して切削加工を行うことができず、切削専用の高価な大型加工装置を使用する必要があった。よって、ワークWの上端面Waの切削加工に続いて、切削加工時に上端面Waの端縁部Wbに発生したバリの除去加工や、上端面Waの隅部に対する孔Wcの穿孔加工等を行う場合、それらの加工装置を切削専用の加工装置とは別に設置する必要があった。その結果、加工装置を含む生産ラインの設備費用が高くなるとともに、加工装置を含む生産ラインの設置のために広いスペースが必要になるという問題があった。   For this reason, cutting cannot be performed using a general-purpose processing apparatus in which the outer diameter and moving distance of the cutter are limited, and it is necessary to use an expensive large-sized processing apparatus dedicated to cutting. Therefore, following the cutting of the upper end surface Wa of the workpiece W, the removal of burrs generated on the edge Wb of the upper end surface Wa at the time of cutting, the drilling of the holes Wc in the corners of the upper end surface Wa, and the like are performed. In such a case, it is necessary to install these processing devices separately from the processing device dedicated to cutting. As a result, there is a problem in that the equipment cost of the production line including the processing apparatus is increased and a large space is required for installing the production line including the processing apparatus.

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、汎用の加工装置を使用してワークの切削を行うことができて、加工装置の設備費用の低減及び加工装置を含む生産ラインの設置スペースの縮小を図ることができる切削方法を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The purpose is to provide a cutting method that can cut a workpiece using a general-purpose processing device, and can reduce the equipment cost of the processing device and the installation space of the production line including the processing device. There is to do.

上記の目的を達成するために、この発明は、テーブル上に平面非円形状のワークを支持してそのテーブルを一軸線を中心に回転させ、その回転軸線と直交する面内で回転される刃を有するカッタを回転させながら前記面内において移動させて、ワークの平面を切削する切削方法であって、前記ワークは燃焼室が形成されたエンジン部品であり、ワークの平面に形成された前記燃焼室の穴の内側にテーブルの回転中心が位置するようにワークを支持することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a blade that supports a planar non-circular workpiece on a table, rotates the table around one axis, and rotates in a plane orthogonal to the rotation axis. A cutting method of cutting a plane of a workpiece by moving the cutter in a plane while rotating the workpiece , wherein the workpiece is an engine part in which a combustion chamber is formed, and the combustion formed on the plane of the workpiece The workpiece is supported so that the center of rotation of the table is positioned inside the hole of the chamber .

従って、この発明の切削方法によれば、ワークの幅よりも小さな外径のカッタを使用することができるとともに、カッタの移動距離をワークの長さよりも小さく設定することができる。このため、カッタの外径や移動距離が制限されている汎用の加工装置を使用して切削加工を行うことができるとともに、その汎用加工装置により切削加工に続いて、バリの除去加工や穿孔加工等の他の加工を行うことができる。よって、加工装置の設備費用を低減することができるとともに、加工装置の設置スペースを縮小することができる。加えて、エンジン部品の端面を能率よく高精度に切削することができ、カッタが燃焼室の内周面に達したところで切削を終了できるため、カッタの移動距離をさらに短くできる。 Therefore, according to the cutting method of the present invention, a cutter having an outer diameter smaller than the width of the workpiece can be used, and the moving distance of the cutter can be set smaller than the length of the workpiece. For this reason, cutting can be performed using a general-purpose processing device in which the outer diameter and moving distance of the cutter are limited, and burr removal processing and drilling processing are performed following the cutting processing by the general-purpose processing device. Other processing can be performed. Therefore, the equipment cost of the processing apparatus can be reduced, and the installation space for the processing apparatus can be reduced. In addition, the end face of the engine component can be cut efficiently and with high accuracy, and the cutting can be terminated when the cutter reaches the inner peripheral surface of the combustion chamber, so that the moving distance of the cutter can be further shortened.

前記の方法において、前記ワークの被切削面の短尺幅寸法より小径のカッタを用いることが望ましい。このようにすれば、小型の加工装置を用いることができる In the above method, it is desirable to use a cutter having a smaller diameter than the short width dimension of the surface to be cut of the workpiece. In this way, a small processing apparatus can be used .

前記の切削方法において、前記テーブルの回転にともない、前記ワークがその中心部から外れた位置を中心に回転されるようにするとよい。このようにする場合には、カッタをテーブルの中心まで移動させることがなくその移動距離を短くすることができる。   In the cutting method, it is preferable that the workpiece is rotated around a position deviated from the center thereof as the table rotates. In this case, the moving distance can be shortened without moving the cutter to the center of the table.

記の切削方法において、前記燃焼室の穴の中心とテーブルの回転中心とが一致するようにワークを支持するとよい。 Before Symbol method the cutting, the rotation center of the table of the holes of the combustion chamber may support the workpiece to match.

前記の切削方法において、前記燃焼室の穴の径よりも小さい径のカッタを用いることが可能となる。そして、前記燃焼室の穴の中心とテーブルの回転中心とを一致させれば、カッタがワークの被切削面を抜けた穴の位置で切削を終了できるため、高精度切削が可能となる。   In the cutting method, it is possible to use a cutter having a diameter smaller than the diameter of the hole of the combustion chamber. If the center of the hole in the combustion chamber is aligned with the center of rotation of the table, the cutter can be cut at the position of the hole that has passed through the surface to be cut of the workpiece, so that high-precision cutting is possible.

テーブル上に平面非円形状のワークを支持してそのテーブルを一軸線を中心に回転させ、その回転軸線と直交する面内で回転される刃を有するカッタを回転させながら前記面内において移動させて、ワークの平面を切削する切削方法であって、前記カッタがテーブルの回転中心に接近移動されるのに従って、そのカッタとテーブルとの相対回転速度が高くなるようにするとよい。このようにした場合には、テーブルの回転中心に近づくに従ってワークの回転周速度が低くなるようなことはなく、切削加工精度が低下するおそれを抑制することができ、加工周速をほぼ一定に保つことができ、ワークの平面全体を均一の精度で切削することができる。 A flat non-circular workpiece is supported on a table, the table is rotated around a single axis, and a cutter having a blade rotated in a plane orthogonal to the rotation axis is rotated and moved in the plane. In this cutting method, the plane of the workpiece is cut, and the relative rotational speed between the cutter and the table is preferably increased as the cutter is moved closer to the rotation center of the table. In this case, the rotational peripheral speed of the workpiece does not decrease as it approaches the center of rotation of the table, and the possibility that the cutting accuracy may be reduced can be suppressed, and the peripheral peripheral speed can be made substantially constant. The entire plane of the workpiece can be cut with uniform accuracy.

前記の方法において、前記ワークを支持する回転テーブルと、その回転テーブルに対向し、前記カッタを回転支持する工具交換可能な主軸ヘッドと、その主軸ヘッドを切り込み方向と前記面内に沿った少なくとも一軸方向に移動させる移動機構とを備えたマシニングセンタを用いることが好ましい。   In the above method, a rotary table that supports the workpiece, a tool-changeable spindle head that faces the rotary table and supports the cutter, and at least one axis along the cutting direction and in the plane of the spindle head. It is preferable to use a machining center provided with a moving mechanism that moves in the direction.

以上のように、この発明によれば、汎用のマシニングセンタを使用してワークの切削を行うことができて、マシニングセンタの設備費用の低減及びマシニングセンタの設置スペースの縮小を図ることができるという効果を発揮する。   As described above, according to the present invention, it is possible to cut a workpiece using a general-purpose machining center, and it is possible to reduce the cost of the machining center and reduce the installation space of the machining center. To do.

この発明を具体化したマシニングセンタを側方から見た要部縦断面図。The principal part longitudinal cross-sectional view which looked at the machining center which actualized this invention from the side. 図1のマシニングセンタによる第1実施形態の切削方法を示す要部斜視図。The principal part perspective view which shows the cutting method of 1st Embodiment by the machining center of FIG. 図2のワークの切削方法の要部平面図。The principal part top view of the cutting method of the workpiece | work of FIG. (a)〜(c)はワークの切削加工に続いてその他の加工を行う場合に使用される工具を示す正面図。(A)-(c) is a front view which shows the tool used when performing another process following the cutting process of a workpiece | work. 第2実施形態の切削方法を示す要部平面図。The principal part top view which shows the cutting method of 2nd Embodiment. 第3実施形態の切削方法を示す要部平面図。The principal part top view which shows the cutting method of 3rd Embodiment. 第3実施形態の異なる切削方法を示す要部平面図。The principal part top view which shows the cutting method from which 3rd Embodiment differs. 第4実施形態の切削方法を示す要部平面図。The principal part top view which shows the cutting method of 4th Embodiment. 従来のワークの切削方法を示す要部斜視図。The principal part perspective view which shows the cutting method of the conventional workpiece | work. 図9のワークの切削方法の要部平面図。The principal part top view of the cutting method of the workpiece | work of FIG.

(第1実施形態)
以下に、この発明の切削方法を具体化したマシニングセンタの第1実施形態を、図1〜図4に従って説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a machining center embodying a cutting method of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、この実施形態に用いられるマシニングセンタにおいては、機台フレーム11の上部に加工ユニットフレーム12が装着されている。機台フレーム11内の前部には加工空間13が形成されるとともに、後部には工具交換装置空間14が形成されている。加工空間13内において、機台フレーム11にはテーブル回転用モータ15がブラケット16を介して設置され、そのモータ15のモータ軸には回転テーブル17が取り付けられている。そして、このテーブル17上にエンジン部品であるシリンダヘッドが下面側を上にして支持される。すなわちテーブル17上に平面非円形状をなすワークWが支持された状態で、モータ15よってテーブル17が垂直な回転軸線Aを中心に回転されることにより、ワークWが同軸線Aの周りで回転される。   As shown in FIG. 1, in the machining center used in this embodiment, a processing unit frame 12 is mounted on an upper part of a machine base frame 11. A machining space 13 is formed at the front part in the machine base frame 11, and a tool changer space 14 is formed at the rear part. In the machining space 13, a table rotating motor 15 is installed on the machine base frame 11 via a bracket 16, and a rotating table 17 is attached to the motor shaft of the motor 15. A cylinder head, which is an engine component, is supported on the table 17 with the lower surface side facing up. That is, the work W is rotated around the coaxial line A when the table 17 is rotated about the vertical rotation axis A by the motor 15 while the work W having a planar non-circular shape is supported on the table 17. Is done.

前記加工ユニットフレーム12上には、Y軸サドル18が左右一対のガイドレール19及びスライダ(図示しない)を介してY軸方向(前後方向)へ移動可能に支持されている。加工ユニットフレーム12の後部にはY軸移動用モータ21が配置され、そのモータ21のモータ軸にはボールネジ22が連結されている。そして、Y軸移動用モータ21よってボールネジ22が回転されることにより、Y軸サドル18がY軸方向に移動される。   A Y-axis saddle 18 is supported on the processing unit frame 12 so as to be movable in the Y-axis direction (front-rear direction) via a pair of left and right guide rails 19 and a slider (not shown). A Y-axis moving motor 21 is disposed at the rear of the processing unit frame 12, and a ball screw 22 is connected to the motor shaft of the motor 21. Then, the Y-axis saddle 18 is moved in the Y-axis direction by rotating the ball screw 22 by the Y-axis moving motor 21.

前記Y軸サドル18の前面には、X軸サドル24が上下一対のガイドレール25及びスライダ26を介してX軸方向(左右方向)へ移動可能に支持されている。そして、X軸移動用モータ(図示しない)の回転によってX軸サドル24がX軸方向に移動される。   An X-axis saddle 24 is supported on the front surface of the Y-axis saddle 18 so as to be movable in the X-axis direction (left-right direction) via a pair of upper and lower guide rails 25 and a slider 26. Then, the X-axis saddle 24 is moved in the X-axis direction by the rotation of an X-axis moving motor (not shown).

前記X軸サドル24の前面には、Z軸サドル30がスライダ31及び左右一対のガイドレール32を介してZ軸方向(上下方向)へ移動可能に支持されている。Z軸サドル30の上部にはZ軸移動用モータ33が配置されている。そして、Z軸移動用モータ33の回転よってZ軸サドル30がZ軸方向に移動される。   A Z-axis saddle 30 is supported on the front surface of the X-axis saddle 24 through a slider 31 and a pair of left and right guide rails 32 so as to be movable in the Z-axis direction (vertical direction). A Z-axis moving motor 33 is disposed on the Z-axis saddle 30. The Z-axis saddle 30 is moved in the Z-axis direction by the rotation of the Z-axis moving motor 33.

前記Z軸サドル30には、主軸装置36が下向きの状態で装着されている。主軸装置36の主軸37には切削用カッタ38が脱着交換可能に取り付けられ、そのカッタ38の下面外周縁には複数の刃38aが設けられている。Z軸サドル30には、主軸回転用モータ39が配置されている。そして、このモータ39よって主軸37が回転されることにより、切削用カッタ38が一方向に回転される。   A spindle device 36 is mounted on the Z-axis saddle 30 in a downward direction. A cutting cutter 38 is detachably attached to the main shaft 37 of the main shaft device 36, and a plurality of blades 38 a are provided on the outer peripheral edge of the lower surface of the cutter 38. A spindle rotating motor 39 is arranged on the Z-axis saddle 30. Then, the main shaft 37 is rotated by the motor 39, whereby the cutting cutter 38 is rotated in one direction.

前記工具交換装置空間14内において、機台フレーム11には工具交換装置40が配置されている。工具交換装置40の工具マガジン43の外周には前記切削用カッタ38及びその他の工具が着脱可能に支持される。その他の工具としては、前記切削用カッタ38のほかに、例えば図4(a)〜(c)に示すように、回転ブラシ44aを有するバリ除去用工具44、ドリル45aを有する穿孔用工具45、テーパ加工用刃46aを有するテーパ用カッタ46等が用意されている。   In the tool changer space 14, a tool changer 40 is disposed on the machine base frame 11. The cutting cutter 38 and other tools are detachably supported on the outer periphery of the tool magazine 43 of the tool changer 40. As other tools, in addition to the cutting cutter 38, for example, as shown in FIGS. 4A to 4C, a burr removing tool 44 having a rotating brush 44a, a drilling tool 45 having a drill 45a, A taper cutter 46 having a taper cutting blade 46a is prepared.

そして、工具交換装置40により工具を交換する場合には、マガジン回転用モータ41により工具マガジン43が割り出し回転されて、図1に鎖線で示すように、所定の空の工具把持部43aが主軸37と対応する前方の工具交換位置に配置される。それとともに、主軸装置36がY軸、X軸及びZ軸方向に移動されて、主軸37が工具交換位置の工具把持部43aと対応配置される。この状態で、Y軸移動用モータ21によって主軸装置36がY軸方向に接離移動されることにより、主軸37上の工具が工具把持部43aに受け渡される。引き続き、主軸37がZ軸方向の上方に後退して工具から離れるとともに、工具マガジン43が割り出し回転されて、所要の工具が主軸37と対向される。そして、主軸37は下降してその工具を受け取り、元の位置に復帰する。このようにして、工具主軸37と工具把持部43aとの間で工具の交換が行われる。   When the tool is changed by the tool changer 40, the tool magazine 43 is indexed and rotated by the magazine rotation motor 41, and a predetermined empty tool gripping portion 43a is connected to the main shaft 37 as shown by a chain line in FIG. And a corresponding tool change position in front. At the same time, the spindle device 36 is moved in the Y-axis, X-axis, and Z-axis directions, and the spindle 37 is arranged corresponding to the tool gripping portion 43a at the tool change position. In this state, the spindle device 36 is moved toward and away from the Y-axis direction by the Y-axis moving motor 21, whereby the tool on the spindle 37 is transferred to the tool gripping portion 43a. Subsequently, the main shaft 37 retreats upward in the Z-axis direction and leaves the tool, and the tool magazine 43 is indexed and rotated so that a required tool faces the main shaft 37. Then, the spindle 37 descends to receive the tool and return to the original position. In this way, the tool is exchanged between the tool spindle 37 and the tool gripping portion 43a.

次に、前記のように構成されたマシニングセンタによりワークWの上端面Waを切削する切削方法について説明する。
さて、エンジン部品であるシリンダヘッドよりなるワークWを切削する場合には、図2及び図3に示すように、複数の燃焼室の穴Wdが形成された下端面(シリンダブロックとの合わせ面)を上向きにした状態で,ワークWがテーブル17上に固定支持される。従って、切削加工時には、この下端面が上端面Waになる。この場合、平面非円形状をなすワークWの中心部がテーブル17の回転軸線A上に位置するように配置される。この状態で、主軸装置36がY軸、X軸及びZ軸方向に移動されて、図3に実線で示すように、主軸37に装着された切削用カッタ38がワークWの上端面Waの端縁の回転軌跡Cに近接した位置に配置される。そして、切削用カッタ38は、その外径Rがワークの被切削面である上端面Waの短尺幅L2より小径のものが用いられる。
Next, a cutting method for cutting the upper end surface Wa of the workpiece W by the machining center configured as described above will be described.
When cutting a workpiece W made of a cylinder head, which is an engine component, as shown in FIGS. 2 and 3, a lower end surface (a mating surface with a cylinder block) in which a plurality of combustion chamber holes Wd are formed. The workpiece W is fixedly supported on the table 17 in a state in which is directed upward. Accordingly, the lower end surface becomes the upper end surface Wa during cutting. In this case, the center portion of the workpiece W having a planar non-circular shape is disposed on the rotation axis A of the table 17. In this state, the spindle device 36 is moved in the Y-axis, X-axis, and Z-axis directions, and the cutting cutter 38 attached to the spindle 37 is moved to the end of the upper end surface Wa of the workpiece W as shown by solid lines in FIG. It is arranged at a position close to the rotation locus C of the edge. The cutting cutter 38 has an outer diameter R smaller than the short width L2 of the upper end surface Wa that is the surface to be cut of the workpiece.

その後、テーブル回転用モータ15によりテーブル17が高速(例えば3000rpm)回転されて、ワークWが回転軸線Aを中心に一方向へ回転される。それとともに、主軸回転用モータ39により主軸37が高速(例えば3000rpm)回転されて、切削用カッタ38がワークWと反対方向に回転される。そして、Y軸移動用モータ21により主軸装置36がY軸方向に移動されて、切削用カッタ38がテーブル17の回転軸線Aと直交する面内において、図3に実線で示す位置から鎖線で示す位置,すなわちカッタ面の前進端がテーブル17の中心をわずかに越えた位置まで移動される。この移動により、ワークWの上端面Wa全面が切削用カッタ38の刃38aよって切削される。   Thereafter, the table rotation motor 15 rotates the table 17 at a high speed (for example, 3000 rpm), and the workpiece W is rotated in one direction around the rotation axis A. At the same time, the main shaft 37 is rotated at a high speed (for example, 3000 rpm) by the main shaft rotating motor 39, and the cutting cutter 38 is rotated in the direction opposite to the workpiece W. Then, the spindle device 36 is moved in the Y-axis direction by the Y-axis moving motor 21, and the cutting cutter 38 is indicated by a chain line from the position indicated by the solid line in FIG. 3 in a plane orthogonal to the rotational axis A of the table 17. The position, that is, the forward end of the cutter surface is moved to a position slightly beyond the center of the table 17. By this movement, the entire upper end surface Wa of the workpiece W is cut by the blade 38a of the cutting cutter 38.

この場合、切削用カッタ38がテーブル17の回転中心に接近移動されるのに従って、そのカッタ38の回転速度が徐々に高くなるように調整される。この調整により、ワークWの回転周速度が回転中心に近づくほど低くなることにともなって発生する切削速度低下が是正されて、ワークWの上端面Wa全体にわたって均一な精度の切削が行われる。   In this case, as the cutting cutter 38 is moved closer to the rotation center of the table 17, the rotational speed of the cutter 38 is adjusted to gradually increase. By this adjustment, the reduction in the cutting speed that occurs as the rotational peripheral speed of the workpiece W becomes lower as it approaches the center of rotation is corrected, and cutting with uniform accuracy is performed over the entire upper end surface Wa of the workpiece W.

また、前記切削用カッタ38によるワークWの上端面Waの切削後に、必要に応じて同一のマシニングセンタを用いて、ワークWに対しその他の加工が連続して行われる。この場合には、工具交換装置40により主軸37に対して、図4(a)〜(c)に示すようなバリ除去用工具44、穿孔用工具45及びテーパ用カッタ46が順に交換装着される。そして、バリ除去用工具44が装着された状態で、切削加工時にワークWの上端面Waの端縁部Wbに発生したバリの除去加工が行われる。また、穿孔用工具45が装着された状態で、ワークWの例えば隅部に対するボルトのための孔Wcの穿孔加工が行われる。さらに、テーパ用カッタ46が装着された状態で、ワークWの各燃焼室の穴Wdの内面に対するテーパ加工が行われる。   Further, after the upper end surface Wa of the workpiece W is cut by the cutting cutter 38, other machining is continuously performed on the workpiece W using the same machining center as necessary. In this case, the tool changing device 40 sequentially replaces and installs the deburring tool 44, the drilling tool 45, and the taper cutter 46 as shown in FIGS. . Then, with the burr removal tool 44 attached, removal of burrs generated on the edge Wb of the upper end surface Wa of the workpiece W during cutting is performed. Further, in a state where the drilling tool 45 is mounted, drilling of a hole Wc for a bolt on, for example, a corner portion of the workpiece W is performed. Further, taper processing is performed on the inner surface of the hole Wd of each combustion chamber of the workpiece W with the taper cutter 46 mounted.

従って、この実施形態においては、以下の効果がある。
(1) この実施形態の切削方法においては、テーブル17上にワークWが支持された状態で、そのテーブル17が垂直な回転軸線Aを中心に回転されるとともに、切削用カッタ38が回転されながらテーブル17の回転軸線Aと直交する面内において移動されることにより、ワークWの上端面Waが切削されるようになっている。このため、図3に示すように、ワークWの幅L2よりも小さな外径Rの切削用カッタ38を使用しても、1パスでワークWを切削できる。このため、切削用カッタ38として小径のものでよく、このため汎用の小型のマシニングセンタによりワークWを切削できる。
Therefore, this embodiment has the following effects.
(1) In the cutting method of this embodiment, while the workpiece W is supported on the table 17, the table 17 is rotated about the vertical rotation axis A and the cutting cutter 38 is rotated. The upper end surface Wa of the workpiece W is cut by being moved in a plane orthogonal to the rotational axis A of the table 17. Therefore, as shown in FIG. 3, even if a cutting cutter 38 having an outer diameter R smaller than the width L2 of the workpiece W is used, the workpiece W can be cut in one pass. For this reason, the cutting cutter 38 may have a small diameter, and the workpiece W can be cut by a general-purpose small machining center.

(2) この実施形態の切削方法においては、切削用カッタ38の移動距離L1をワークWの長さL3よりも小さく設定することができる。すなわち、ワークWが回転されているため、図3に実線及び鎖線で示すように、切削用カッタ38をワークWの上端面Waの端縁の回転軌跡Cに近接した位置から、長くてもカッタ面の前進端がテーブル17の回転軸線Aをわずかに越えた位置まで移動させるだけで、ワークWの上端面Waの全体を切削することができる。従って、前記と同様に、このためカッタ38の切削のための移動ストロークが短くてよく、汎用の小型のマシニングセンタによりワークWを切削できる。   (2) In the cutting method of this embodiment, the moving distance L1 of the cutting cutter 38 can be set smaller than the length L3 of the workpiece W. That is, since the workpiece W is rotated, as shown by a solid line and a chain line in FIG. 3, the cutting cutter 38 is at least a cutter from a position close to the rotation locus C of the edge of the upper end surface Wa of the workpiece W. The entire upper end surface Wa of the workpiece W can be cut only by moving the forward end of the surface to a position slightly beyond the rotational axis A of the table 17. Therefore, similarly to the above, the moving stroke for cutting the cutter 38 may be short, and the workpiece W can be cut by a general-purpose small machining center.

(3) この実施形態の切削方法においては、前記のようにマシニングセンタとして汎用のマシニングセンタを使用して切削加工を行うことができるとともに、その切削加工に続いて、同じマシニングセンタによりバリの除去加工や穿孔加工等の他の加工を行うことができる。その結果、マシニングセンタを含む生産ラインの設備費用を低減することができるとともに、マシニングセンタを含む生産ラインの設置スペースを縮小することができる。このため、工場内のマシニングセンタを含む生産ラインのレイアウトにおいて自由度が増す。   (3) In the cutting method of this embodiment, cutting can be performed using a general-purpose machining center as the machining center as described above, and subsequently, the same machining center is used to remove burrs and drill holes. Other processing such as processing can be performed. As a result, the equipment cost of the production line including the machining center can be reduced, and the installation space of the production line including the machining center can be reduced. For this reason, the degree of freedom increases in the layout of the production line including the machining center in the factory.

(4) この実施形態の切削方法においては、切削用カッタ38がテーブル17の回転中心に接近移動されるのに従って、そのカッタ38の回転速度が高くなるように調整される。このため、テーブル17の回転中心に近づくに従ってワークWの回転周速度が低くなっても、切削用カッタ38とワークWとの相対回転速度を維持でき、従って、切削速度が低下するおそれを抑制することができ、ワークWの上端面Wa全体を均一の精度で切削することができる。   (4) In the cutting method of this embodiment, as the cutting cutter 38 is moved closer to the rotation center of the table 17, the cutter 38 is adjusted so that the rotational speed thereof increases. For this reason, even if the rotational peripheral speed of the workpiece W decreases as it approaches the center of rotation of the table 17, the relative rotational speed between the cutting cutter 38 and the workpiece W can be maintained, and therefore the possibility that the cutting speed is reduced is suppressed. The entire upper end surface Wa of the workpiece W can be cut with uniform accuracy.

(5) テーブル割り出しとマシニングセンタのY軸移動により孔開け加工も行うことができるため、工具をX軸方向に移動させるためのX軸移動機構の存在しない簡素なマシニングセンタを使用することも可能になる。すなわち、マシニングセンタの軸構成を1軸省略でき、構成の簡素化とコンパクト化や軽量化を達成できる。
(第2実施形態)
次に、この発明の第2実施形態を前記第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(5) Since drilling can be performed by indexing the table and moving the machining center in the Y axis, it is possible to use a simple machining center that does not have an X axis moving mechanism for moving the tool in the X axis direction. . That is, one shaft configuration of the machining center can be omitted, and the configuration can be simplified, compact, and light.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.

この第2実施形態においては、図5に示すように、ワークWをテーブル17上でその回転軸線Aから外れた位置に支持して、ワークWの切削を行うようにする。つまり、テーブル17の回転にともない、ワークWがその中心部から外れた位置を中心に回転されるように設定して、ワークWの切削加工を行う。   In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the workpiece W is supported on the table 17 at a position deviated from the rotation axis A, and the workpiece W is cut. That is, as the table 17 rotates, the workpiece W is set to be rotated around a position deviated from the center thereof, and the workpiece W is cut.

このようにした場合には、図5に実線及び鎖線で示すように、切削用カッタ38をワークWの上端面Waの端縁の回転軌跡Cに近接した位置から、テーブル17の回転軸線A付近の位置まで移動させれば、ワークWの上端面Waの全体を切削することができる。すなわち、図5に2点鎖線で示すように、テーブル17の回転にともないワークWが切削用カッタ38の移動開始位置側に回転された位置において、切削用カッタ38の前進端がワークWの側縁部Weを超える位置まで、切削用カッタ38を移動させればよい。   In this case, as shown by the solid line and the chain line in FIG. 5, the cutting cutter 38 is located near the rotation axis A of the table 17 from the position close to the rotation locus C of the edge of the upper end surface Wa of the workpiece W. If it moves to this position, the whole upper end surface Wa of the workpiece | work W can be cut. That is, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 5, at the position where the workpiece W is rotated to the movement start position side of the cutting cutter 38 as the table 17 rotates, the forward end of the cutting cutter 38 is on the workpiece W side. The cutting cutter 38 may be moved to a position exceeding the edge portion We.

従って、この第2実施形態においては、以下の効果がある。
(6) 切削用カッタ38をその前進端がワークWの側縁部Weを超える位置まで移動させるのみでよいため、切削用カッタ38をテーブル17の回転中心まで移動させることなく、切削用カッタ38の移動距離を短くすることができる。
Therefore, the second embodiment has the following effects.
(6) Since it is only necessary to move the cutting cutter 38 to a position where the forward end thereof exceeds the side edge portion We of the workpiece W, the cutting cutter 38 is not moved to the rotation center of the table 17. Can be shortened.

(第3実施形態)
次に、この発明の第3実施形態を前記第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
この第3実施形態においては、図6及び図7に示すように、ワークWの燃焼室の穴Wdの内側(図6及び図7においてはワークWの燃焼室の穴Wdの中心)にテーブル17の回転軸線Aが位置するようにワークWが支持される。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.
In the third embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the table 17 is located inside the combustion chamber hole Wd of the workpiece W (in FIG. 6 and FIG. 7, the center of the combustion chamber hole Wd of the workpiece W). The workpiece W is supported so that the rotation axis A of the A is located.

このようにすることで、切削に際してテーブル17の回転軸線Aまで切削用カッタ38の前進端が届く必要がなく、その前進端はワークWの燃焼室の穴Wdの周面位置に達すればよい。   By doing so, it is not necessary for the cutting end 38 to reach the rotational axis A of the table 17 during cutting, and the leading end only needs to reach the circumferential surface position of the hole Wd in the combustion chamber of the workpiece W.

従って、この第3実施形態においては、以下の効果がある。
(7) 切削用カッタ38の前進端が燃焼室の穴Wdの周面位置に達すればよいため、切削用カッタ38の移動距離をさらに短くできる。
Therefore, the third embodiment has the following effects.
(7) Since the forward end of the cutting cutter 38 only needs to reach the circumferential surface position of the hole Wd of the combustion chamber, the moving distance of the cutting cutter 38 can be further shortened.

(第4実施形態)
次に、この発明の第4実施形態を前記第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
この第4実施形態においては、図8に示すように、切削用カッタ38の外径がワークWの燃焼室の穴Wdの直径より小さく形成されている。また、ワークWの中央の燃焼室の穴Wdの中心にテーブル17の回転軸線Aが位置するようにワークWが支持される。そして、切削用カッタ38は、その全体がワークWの回転軌跡C外の位置から前記中央の燃焼室の穴Wdと対応する位置まで切削移動される。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, the outer diameter of the cutting cutter 38 is formed smaller than the diameter of the hole Wd of the combustion chamber of the workpiece W. Further, the workpiece W is supported so that the rotational axis A of the table 17 is positioned at the center of the hole Wd of the combustion chamber at the center of the workpiece W. Then, the cutting cutter 38 is entirely moved by cutting from a position outside the rotation locus C of the workpiece W to a position corresponding to the hole Wd of the central combustion chamber.

このようにすることで、この第4実施形態においては、以下の効果がある。
(8) 切削用カッタ38が中央の燃焼室の穴Wdと対応する位置まで切削移動されて、上端面Waを抜けた穴Wdの内側で切削を終了させることができるため、ワークWの上端面Waを高精度に仕上げることができる。
By doing so, the fourth embodiment has the following effects.
(8) Since the cutting cutter 38 is cut and moved to a position corresponding to the hole Wd in the center combustion chamber, the cutting can be finished inside the hole Wd that has passed through the upper end surface Wa. Wa can be finished with high accuracy.

(変更例)
この発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよい。
(Example of change)
The present invention is not limited to the above embodiments, and may be embodied as follows.

・ 前記実施形態において、ワークWとしてエンジン部品であるシリンダブロックの上端面あるいは下端面を切削すること。
・ 前記実施形態において、テーブル17上に複数のワークWを並べて、1つの切削用カッタ38により、それらのワークWに対して同時に切削加工を施すこと。
-In the said embodiment, cutting the upper end surface or lower end surface of the cylinder block which is an engine component as the workpiece | work W.
In the above-described embodiment, a plurality of workpieces W are arranged on the table 17, and the workpieces W are simultaneously cut by one cutting cutter 38.

・ 実施形態に示す構成のものに限らず、他の構成のマシニングセンタ,例えばX軸移動機構を省略したコンパクトな装置を用いること。   -Use not only the configuration shown in the embodiment, but also a machining center having another configuration, for example, a compact device in which the X-axis moving mechanism is omitted.

15…テーブル回転用モータ、17…テーブル、18…Y軸サドル、21…Y軸移動用モータ、36…主軸装置、37…主軸、38…切削用カッタ、38a…刃、W…ワーク、Wa…上端面、Wd…燃焼室の穴、A…軸線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Motor for table rotation, 17 ... Table, 18 ... Y-axis saddle, 21 ... Motor for Y-axis movement, 36 ... Spindle device, 37 ... Main shaft, 38 ... Cutting cutter, 38a ... Blade, W ... Workpiece, Wa ... Upper end surface, Wd ... hole in combustion chamber, A ... axis.

Claims (7)

テーブル上に平面非円形状のワークを支持してそのテーブルを一軸線を中心に回転させ、その回転軸線と直交する面内で回転される刃を有するカッタを回転させながら前記面内において移動させて、ワークの平面を切削する切削方法であって、
前記ワークは燃焼室が形成されたエンジン部品であり、ワークの平面に形成された前記燃焼室の穴の内側にテーブルの回転中心が位置するようにワークを支持することを特徴とした切削方法。
A flat non-circular workpiece is supported on a table, the table is rotated around a single axis, and a cutter having a blade rotated in a plane orthogonal to the rotation axis is rotated and moved in the plane. A cutting method for cutting a plane of a workpiece ,
The work is an engine component in which a combustion chamber is formed, and the work is supported so that the center of rotation of the table is positioned inside a hole of the combustion chamber formed in the plane of the work .
テーブル上に平面非円形状のワークを支持してそのテーブルを一軸線を中心に回転させ、その回転軸線と直交する面内で回転される刃を有するカッタを回転させながら前記面内において移動させて、ワークの平面を切削する切削方法であって、A flat non-circular workpiece is supported on a table, the table is rotated around a single axis, and a cutter having a blade rotated in a plane orthogonal to the rotation axis is rotated and moved in the plane. A cutting method for cutting a plane of a workpiece,
前記カッタがテーブルの回転中心に接近移動されるのに従って、そのカッタとテーブルとの相対回転速度を高くすることを特徴とした切削方法。A cutting method characterized by increasing the relative rotational speed between the cutter and the table as the cutter is moved closer to the rotation center of the table.
前記ワークの被切削面の短尺幅寸法より小径のカッタを用いることを特徴とする請求項1または2に記載の切削方法。The cutting method according to claim 1, wherein a cutter having a smaller diameter than a short width dimension of a surface to be cut of the workpiece is used. 前記テーブルの回転にともない、前記ワークがその中心部から外れた位置を中心に回転されることを特徴した請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の切削方法。 The cutting method according to any one of claims 1 to 3, wherein the workpiece is rotated around a position deviated from a central portion thereof as the table rotates. 前記燃焼室の穴の中心とテーブルの回転中心とが一致するようにワークを支持することを特徴とする請求項1に記載の切削方法。The cutting method according to claim 1, wherein the workpiece is supported so that a center of the hole of the combustion chamber coincides with a rotation center of the table. 前記燃焼室の穴の径よりも小さい径のカッタを用いることを特徴とする請求項5に記載の切削方法。The cutting method according to claim 5, wherein a cutter having a diameter smaller than a diameter of the hole of the combustion chamber is used. 前記ワークを支持する回転テーブルと、その回転テーブルに対向し、前記カッタを回転支持する工具交換可能な主軸ヘッドと、その主軸ヘッドを切り込み方向と前記面内に沿った少なくとも一軸方向に移動させる移動機構とを備えたマシニングセンタを用いることを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載の切削方法。A rotary table that supports the workpiece, a tool-changeable spindle head that faces the rotary table and supports the cutter, and a movement that moves the spindle head in a cutting direction and at least one axial direction along the plane. The cutting method according to any one of claims 1 to 6, wherein a machining center provided with a mechanism is used.
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