JP6243773B2 - Milling tools - Google Patents
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Description
本発明は、フライス加工用工具に関する。 The present invention relates to a milling tool.
従来の機械加工では、ワークの表面を切削する場合、フライス等の切削工具を使用するが、工具の破損や摩耗により加工精度の低下が見られると工具の交換が必要となる。たとえば特許文献1に示すような、刃の交換を行い易いフライスが提案されていた。 In conventional machining, when cutting the surface of a workpiece, a cutting tool such as a milling cutter is used. However, if the machining accuracy is reduced due to tool breakage or wear, the tool needs to be replaced. For example, as shown in Patent Document 1, there has been proposed a milling cutter that allows easy blade replacement.
特許文献1のように刃の交換は容易に行える刃先交換式回転工具であっても、難削材を代表とする加工が困難なワークを加工する場合には、加工精度が低下するまでの刃の寿命が短いため、工具交換などのランニングコストが嵩む。また、初期状態と交換状態では、刃が摩耗しているので加工精度が低下してしまう問題もあった。 Even if the blade is exchangeable as in Patent Document 1, even if it is a blade-exchangeable rotary tool, when machining a workpiece that is difficult to machine, such as a difficult-to-cut material, the blade until the machining accuracy decreases Because of the short service life, running costs such as tool change increase. Further, in the initial state and the exchange state, there is a problem that the machining accuracy is lowered because the blade is worn.
本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、ランニングコストの低減と加工精度の向上を図れるとともに生産性の高い効率的な加工を行うことができるフライス加工用工具を提供することを課題とする。 The present invention was created to solve these problems, and provides a milling tool capable of reducing running costs and improving machining accuracy and performing highly efficient and efficient machining. The task is to do.
前記課題を解決するため、本発明は、工具軸の軸心回りに旋回してワークの表面を切削するフライス加工用工具であって、工具先端部で前記工具軸に直交する回転軸の軸心回りに回転可能に設けられた回転ドラム体と、前記回転ドラム体に螺旋状に巻き掛けられる固定砥粒ワイヤと、前記固定砥粒ワイヤを前記回転ドラム体に送り出すワイヤ送り手段と、前記回転ドラム体を前記工具軸の軸心回りに旋回させる旋回手段とを備えたことを特徴とするフライス加工用工具である。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a milling tool that turns around the axis of a tool axis to cut the surface of a workpiece, and the axis of a rotary axis that is orthogonal to the tool axis at a tool tip. A rotating drum body rotatably provided around, a fixed abrasive wire spirally wound around the rotating drum body, a wire feeding means for feeding the fixed abrasive wire to the rotating drum body, and the rotating drum A milling tool characterized by comprising a turning means for turning a body around the axis of the tool axis.
なお、本発明における「切削」とは、固定砥粒ワイヤを用いて加工するものであって、研削も含まれるものである。このような構成によれば、回転ドラム体に巻き掛けられた固定砥粒ワイヤが回転ドラム体とともに回転するとともに工具軸の軸心回りに旋回することで、回転ドラム体の表面に刃が構成され、フライス加工を行うことができる。また、工具交換の必要がなく、固定砥粒ワイヤは何度か再利用した後に交換するので、ランニングコストの低減が図れる。また、ワークを削る刃は、滑車に送り出される固定砥粒ワイヤにて構成されているので、加工中に新たな刃(固定砥粒ワイヤ)が順次供給される。したがって、加工精度が高くなるとともに、生産性が高い効率的な加工を行うことができる。さらには、回転ドラム体が旋回することで、刃の切削方向が順次回転されるので、ワークの表面粗さを細かくすることができ、加工精度が非常に高い平面加工を行うことができる。 The “cutting” in the present invention is a process using a fixed abrasive wire, and includes grinding. According to such a configuration, the fixed abrasive wire wound around the rotating drum body rotates with the rotating drum body and turns around the axis of the tool shaft, whereby the blade is configured on the surface of the rotating drum body. Can be milled. Further, there is no need to change tools, and the fixed abrasive wire is replaced after being reused several times, so that the running cost can be reduced. Further, since the blade for cutting the workpiece is composed of a fixed abrasive wire fed to the pulley, new blades (fixed abrasive wire) are sequentially supplied during processing. Accordingly, it is possible to perform efficient processing with high processing accuracy and high productivity. Furthermore, since the cutting direction of the blade is sequentially rotated by turning the rotating drum body, the surface roughness of the workpiece can be made fine, and planar processing with extremely high processing accuracy can be performed.
請求項2に係る発明は、前記回転ドラム体の外周面には、螺旋状に延在するワイヤ収容溝が形成され、前記固定砥粒ワイヤは、断面の一部が前記ワイヤ収容溝に収容されて前記断面の残部が前記ワイヤ収容溝から突出した状態で、前記回転ドラム体に巻き掛けられていることを特徴とする。このような構成によれば、固定砥粒ワイヤが所定の間隔で配置され、回転ドラム体表面において均一な刃を形成できる。 According to a second aspect of the present invention, a spirally extending wire receiving groove is formed on the outer peripheral surface of the rotating drum body, and a part of the cross section of the fixed abrasive wire is received in the wire receiving groove. The remaining portion of the cross section is wound around the rotating drum body in a state of protruding from the wire receiving groove. According to such a configuration, the fixed abrasive wires are arranged at predetermined intervals, and a uniform blade can be formed on the surface of the rotating drum body.
請求項3に係る発明は、前記回転ドラム体と前記固定砥粒ワイヤと前記ワイヤ送り手段とで、旋回ユニットが形成されており、前記旋回ユニットは前記旋回手段によって一体として旋回されることを特徴とする。このような構成によれば、回転ドラム体の連続旋回が可能になるので、効率的なフライス加工を行える。
The invention according to
本発明によれば、製造コストおよびランニングコストの低減と加工精度の向上を図ることができるとともに、生産性の高い効率的な加工を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to reduce manufacturing costs and running costs and improve processing accuracy, and it is possible to perform efficient processing with high productivity.
以下に、本発明の実施形態に係るフライス加工用工具を説明する。図1に示すように、本実施形態では、工具軸11が垂直方向に延在する場合を例に挙げており、図1に示した状態の上下左右を基準として各部材の位置関係を説明する。なお、工具軸11の延在方向は垂直方向に限定されるものではない。 Below, the tool for milling which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the case where the tool axis | shaft 11 is extended in the perpendicular | vertical direction is mentioned as an example, The positional relationship of each member is demonstrated on the basis of the upper and lower sides and the right and left of the state shown in FIG. . Note that the extending direction of the tool shaft 11 is not limited to the vertical direction.
フライス加工用工具1は、ワーク2の表面3を切削するフライス加工用の切削工具である。フライス加工用工具1は、回転ドラム体10と、回転ドラム体10に螺旋状に巻き掛けられる固定砥粒ワイヤ20と、固定砥粒ワイヤ20を回転ドラム体10に送り出すワイヤ送り手段30と、回転ドラム体10を工具軸11の軸心回りに旋回させる旋回手段(図示せず)とを備えている。本実施形態では、回転ドラム体10と固定砥粒ワイヤ20とワイヤ送り手段30とで、旋回ユニット5が形成されている。旋回ユニット5は、旋回手段によって一体として旋回される。
The milling tool 1 is a milling tool for cutting the
図1および図2に示すように、回転ドラム体10は、工具先端部に位置し、工具軸11(図1参照)に直交する水平な回転軸12の軸心回りに回転可能に設けられている。回転ドラム体10は、垂直方向に延在する工具軸11の軸心回りに、回転軸12とともに旋回するようになっている。回転ドラム体10は、回転するとともに旋回しながらワーク2の表面3に沿って移動する。回転軸12は、回転ドラム体10の上方に位置するベース材31から垂下する一対の支持アーム13,13の下端部に支持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
回転ドラム体10は、工具鋼にて形成されている。回転ドラム体10は、加工時の圧力と回転に対して固定砥粒ワイヤ20を保持するための必要な剛性を備えていればよく、切削刃に求められるような硬度は要求されない。
The rotating
図3に示すように、回転ドラム体10の外周面には、ワイヤ収容溝14が形成されている。ワイヤ収容溝14は、外周面に沿って螺旋状に形成されている。ワイヤ収容溝14は内周断面が円弧形状を呈しており、断面円形の固定砥粒ワイヤ20の断面の一部がワイヤ収容溝14の内部に収容される。ワイヤ収容溝14の円弧の中心角は180度より小さい。ワイヤ収容溝14の深さ寸法L1は、固定砥粒ワイヤ20の直径の1/3〜1/2であるのが好ましい。
As shown in FIG. 3, a
回転ドラム体10の内部には、軸心方向に沿ってクーラント供給流路15が形成されている。このクーラント供給流路15には、分岐流路16が連通している。分岐流路16は、クーラント供給流路15に対して直交しており、クーラント供給流路15から回転ドラム体10の外周面まで延在している。分岐流路16は、ワイヤ収容溝14および固定砥粒ワイヤ20に干渉しない位置に配置されており、回転ドラム体10の軸心方向に沿って一定間隔をあけて複数形成されている。なお、クーラント供給流路15および分岐流路16の形状は前記形状に限定されるものではない。
A
固定砥粒ワイヤ20は、ワイヤーソーなどに用いられるものであって、ピアノ線などからなる芯線21に、ダイヤモンド砥粒などからなる硬質砥粒22を固定したものである。
The fixed
図1および図2に示すように、固定砥粒ワイヤ20は、回転ドラム体10のワイヤ収容溝14(図3参照)に沿って螺旋状に巻き掛けられている。回転ドラム体10は、フライス加工時には固定砥粒ワイヤ20と共回りして回転しており、固定砥粒ワイヤ20は順次送られながら回転ドラム体10に巻き掛けられている。固定砥粒ワイヤ20は、断面の一部がワイヤ収容溝14に収容されて、断面の残部はワイヤ収容溝14から突出している。この突出した固定砥粒ワイヤ20の残部が、フライス加工を行うための刃を構成する。固定砥粒ワイヤ20の両端部はワイヤ送り手段30に繋がっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the fixed
図1に示すように、ワイヤ送り手段30は、ベース材31と第一ボビン32と第二ボビン33と複数のガイドローラ34とを備えている。ベース材31は、第一ボビン32と第二ボビン33とガイドローラ34を一体的に支持する部材である。ベース材31の重心部分には上方に延在する工具軸11が設けられている。この工具軸11を介して、ワイヤ送り手段30が旋回される。
As shown in FIG. 1, the wire feeding means 30 includes a
第一ボビン32と第二ボビン33は、ベース材31上で、工具軸11を挟んだ対称位置に配置されている。第一ボビン32および第二ボビン33には、それぞれモータなどの駆動装置(図示せず)が接続されており、第一ボビン32および第二ボビン33はそれぞれ回転駆動可能に構成されている。駆動装置もベース材31に一体的に支持されている。第一ボビン32の胴部には、固定砥粒ワイヤ20の一端部が接続され、第二ボビン33の胴部には、固定砥粒ワイヤ20の他端部が接続されている。
The
フライス加工時には、第一ボビン32および第二ボビン33のいずれか一方(たとえば第一ボビン32)が送出し用ボビンとなり、他方(たとえば第二ボビン33)が巻取り用ボビンとなる。このとき、送出し用ボビンである第一ボビン32には固定砥粒ワイヤ20が巻き掛けられており、その固定砥粒ワイヤ20の先端部が巻取り用ボビンである第二ボビン33の胴部に接続されている。そして、第二ボビン33を回転駆動させて順次固定砥粒ワイヤ20を巻き取っていく。
At the time of milling, one of the
フライス加工が進み、第一ボビン32から固定砥粒ワイヤ20の全てが送り出されたら、巻取り用ボビンと送出し用ボビンとを逆にする。つまり、他方のボビン(第二ボビン33)が送出し用ボビンとなり、一方のボビン(第一ボビン32)が巻取り用ボビンとなる。第一ボビン32を逆方向に回転駆動させて順次固定砥粒ワイヤ20を巻き戻していく。巻取り用ボビンと送出し用ボビンとの逆転を何度か繰り返し、固定砥粒ワイヤ20が摩耗したならば、摩耗した固定砥粒ワイヤ20のボビンを、新たな固定砥粒ワイヤ20を巻き付けたボビンに交換する。
When milling proceeds and all of the fixed
ガイドローラ34は、第一ガイドローラ34aと第二ガイドローラ34bとを備えてなる。ガイドローラ34は、第一ボビン32の側方と第二ボビン33の側方のそれぞれに設けられている。
The
第一ガイドローラ34aは、ボビンからの固定砥粒ワイヤ20を上方に折り返す。第一ガイドローラ34aは、ボビン上の固定砥粒ワイヤ20の送出し高さ(または巻取り高さ)に応じて上下方向に移動するトラバーサローラにて構成されている。
The
第二ガイドローラ34bは、第一ガイドローラ34aからの固定砥粒ワイヤ20を下方に折り返す。一方の第二ガイドローラ34bは、回転ドラム体10の外周面両側端のうち一側端の上方に配置されて、他方の第二ガイドローラ34bは、回転ドラム体10の外周面両側端のうち他側端の上方に配置されている。これによって、第二ガイドローラ34bと回転ドラム体10間の固定砥粒ワイヤ20が、略垂直に延在するようになっている。また、第二ガイドローラ34bは、滑車10に対して近接離反可能に支持されたダンサーローラにてなり、上下方向に移動することによって、滑車10に送られる固定砥粒ワイヤ20の張力を一定に保持する役目を果たす。
The
前述した第一ガイドローラ34aおよび第二ガイドローラ34bにおける固定砥粒ワイヤ20の動き(送り方向)は、送出し用ボビン側に設けられたガイドローラ34のものであって、巻取り用ボビンに側に設けられたガイドローラ34では、固定砥粒ワイヤ20は反対方向に移動する。
The movement (feeding direction) of the fixed
ベース材31の下部には支持アーム13,13が設けられているので、回転ドラム体10が回転軸12を介してワイヤ送り手段30と一体的に連結されている。つまり、回転ドラム体10と固定砥粒ワイヤ20とワイヤ送り手段30とで、旋回ユニット5が形成されている。旋回ユニット5には、図示しない旋回手段が接続されており、旋回ユニット5は、一体として旋回される。
Since the
以上のような構成のフライス加工用工具1でフライス加工を行う際には、図2に示すように、固定砥粒ワイヤ20を送って回転ドラム体10を回転させながら、回転ドラム体10を垂直な縦軸である工具軸11(図1参照)の軸心回りに旋回させつつ、フライス加工用工具1をワーク2の表面3に沿って移動させる。これによって、ワイヤ収容溝14から突出した固定砥粒ワイヤ20の断面の残部が刃となりワーク2を削る。このとき回転ドラム体10が回転しているので、回転ドラム体10の外周面全体でワーク2を広範囲に切削することができる。また、回転ドラム体10が旋回しているので、刃の切削方向が順次回転されることとなり、ワークの表面粗さを細かくすることができ、加工精度が非常に高い平面加工を行うことができる。
When milling is performed with the milling tool 1 having the above-described configuration, as shown in FIG. 2, the
さらに、固定砥粒ワイヤ20は常にワイヤ送り手段30によって送られているので、加工中に新たな刃(固定砥粒ワイヤ20)が順次供給されることとなる。よって、刃の摩耗が遅くなるので、加工精度が非常に高くなる。また、加工によって発生した熱は、移動する固定砥粒ワイヤ20とともにワーク2から離れて行くので、ワーク加工部に熱が溜まりにくい。
Furthermore, since the fixed
また、ワーク2を削る刃は、回転ドラム体10に送り出される固定砥粒ワイヤ20にて構成されているので、従来の工具のように硬質な刃の特殊加工を行う必要がない。また、特殊加工が施された工具交換の必要はなく、固定砥粒ワイヤを何度か再利用した後に、固定砥粒ワイヤ20を巻き掛けたボビンを付け替えるだけでよいのでランニングコストの低減も図れる。固定砥粒ワイヤ20は、ボビンに巻き掛けられているので、長時間に亘って安定した供給を行うことができる。
Further, since the blade for cutting the
また、回転ドラム体10と固定砥粒ワイヤ20とワイヤ送り手段30とで、旋回ユニット5が形成されており、旋回ユニット5は旋回手段によって一体として旋回するので、回転ドラム体10および固定砥粒ワイヤ20の連続旋回が可能になる。したがって、回転ドラム体10の高速旋回も可能となり効率的なフライス加工を行える。
Further, the
次に、本発明の第二実施形態に係るフライス加工用工具について説明する。第一実施形態のフライス加工用工具1では、回転ドラム体10と固定砥粒ワイヤ20とワイヤ送り手段30とで旋回ユニット5を形成し、この旋回ユニット5が一体として旋回するようになっていたのに対して、第二実施形態のフライス加工用工具1aでは、ワイヤ送り手段50は旋回しない構造となっている。本実施形態では、図4に示したX軸、Y軸、Z軸を基準として各部材の位置関係を説明する。
Next, a milling tool according to a second embodiment of the present invention will be described. In the milling tool 1 according to the first embodiment, the
図4に示すように、かかるフライス加工用工具1aは、回転ドラム体10の上方に垂直方向(Z軸方向)に延在する工具軸11aが設けられている。工具軸11aには、工具軸11aの下端部からX軸方向にオフセットして垂下する方向に延在する一対の支持アーム13a,13aが連結されている。
As shown in FIG. 4, the milling tool 1 a is provided with a
一対の支持アーム13a,13aは、工具軸11aの下方への延長線部分を中心として両側に配置されており、工具軸11aをX軸方向両側から挟むように設けられている。支持アーム13a,13aは、工具軸11aに平行に配置されている。支持アーム13a,13aの上端部には、X軸方向に延在して工具軸11aの側面に繋がる張出し部17a,17aがそれぞれ設けられており、支持アーム13a,13aは、張出し部17a,17aを介して工具軸11aの下端部に固定されている。支持アーム13a,13aの下端部には、回転ドラム体10の回転軸12が架け渡されて軸支されている。回転軸12は、図4の(a)の状態においてX軸方向に延在している。
The pair of
工具軸11aには、ワイヤ送り手段50から延在する固定砥粒ワイヤ20の向きを変える中央ローラ61が軸支されている。中央ローラ61は、上下方向に隙間をあけて二つ設けられている。上側の中央ローラ61には、第一ボビン51から繋がる固定砥粒ワイヤ20が巻き掛けられ、下側の中央ローラ61には、第二ボビン52から繋がる固定砥粒ワイヤ20が巻き掛けられている。
A
回転ドラム体10の軸方向両端部で、固定砥粒ワイヤ20がワイヤ送り手段50から回転ドラム体10に送り込まれる位置(巻き掛け開始位置)P1と、回転ドラム体10からワイヤ送り手段50へ送り出される位置(巻き掛け終了位置)P2の上方には、中央ローラ61から延在する固定砥粒ワイヤ20を下方の回転ドラム体10に向けて折り返す上方ガイドローラ62,62がそれぞれ設けられている。上方ガイドローラ62の回転軸は、水平方向に延在している。なお、巻き掛け開始位置P1と巻き掛け終了位置P2は、順次入れ換わる。
At both ends in the axial direction of the
図4の(a)中、手前側に位置する一方の上方ガイドローラ62は、一方(図4の(a)の左側)の支持アーム13aから分岐する分岐アーム18aに支持されている。図4の(a)中、奥側に位置する他方の上方ガイドローラ62は、他方(図4の(a)の右側)の支持アーム13aから分岐する分岐アーム18aに支持されている。
In FIG. 4A, one
本実施形態では、回転ドラム体10および上方ガイドローラ62,62は、これらを支持する支持アーム13a,13a、分岐アーム18a,18aおよび回転ドラム体10に巻き掛けられた固定砥粒ワイヤ20の一部分とともに旋回する。なお、旋回角度については後記する。
In the present embodiment, the
ワイヤ送り手段50は、第一ボビン51と第二ボビン52と複数のガイドローラ53とを備えている。第一ボビン51と第二ボビン52は、第一実施形態のボビンと同等の構成であって、それぞれ回転駆動可能に構成されている。
The wire feeding means 50 includes a
ガイドローラ53は、第一ガイドローラ53aと第二ガイドローラ53bとを備えてなる。第一ガイドローラ53aおよび第二ガイドローラ53bの回転軸は、ともに水平方向に延在している。
The
第一ガイドローラ53aは、ボビンから延在する固定砥粒ワイヤ20を上方に折り返す。第一ガイドローラ53aは、ボビン上の固定砥粒ワイヤ20の送出し部(ボビンから固定砥粒ワイヤが離れる部分)の高さ(または巻取り部(ボビンに固定砥粒ワイヤが巻かれる部分)の高さ)に応じて上下方向に移動するトラバーサローラにて構成されている。
The
第二ガイドローラ53bは、第一ガイドローラ53aからの固定砥粒ワイヤ20を中央ローラ61の方向に折り返す。
The
前記のガイドローラ53は、第一ボビン51の側方と第二ボビン52の側方のそれぞれに設けられている。第一ボビン51と第二ボビン52とは、平面視で工具軸11aの軸心を中心とした点対象の位置関係となっている。また、第一ボビン51の側方に位置する各ガイドローラ53a,53bと、第二ボビン52の側方に位置する各ガイドローラ53a,53bとは、それぞれ対応するガイドローラ同士が平面視で工具軸11aの軸心を中心とした点対象の位置関係となっている。
The
前述した第一ガイドローラ53aおよび第二ガイドローラ53bにおける固定砥粒ワイヤ20の動きは、送出し用ボビン側に設けられたガイドローラ53のものであって、巻取り用ボビンに側に設けられたガイドローラ53では、各ガイドローラ53a,53bにおける固定砥粒ワイヤ20の動き(送り方向)は反対方向となる。
The movement of the fixed
次に、以上のような構成のフライス加工用工具1aにおける回転ドラム体10の旋回状態を説明する。図5は、図4の(b)の状態から回転ドラム体10が平面視で右回りに旋回した状態を示した図である。図6は、図4の(b)の状態から回転ドラム体10が平面視で左回りに旋回した状態を示した図である。以下に示す旋回角度は、図4の(b)の状態を基準(0度)としている。
Next, the turning state of the
図5の(a)は回転ドラム体10が右回りに旋回し始めた状態を示している。このように、図4の(b)の状態から右回りに旋回すると、固定砥粒ワイヤ20が中央ローラ61に巻き掛けられる角度が大きくなる。ここで、上方ガイドローラ62は回転ドラム体10と一体で旋回しているので、送出し側の上方ガイドローラ62で折り返された固定砥粒ワイヤ20は、回転ドラム体10の巻き掛け開始位置P1に向かって下方に送り出される。巻取り側の上方ガイドローラ62では、回転ドラム体10の巻き掛け終了位置P2から上方に巻き上げられた固定砥粒ワイヤ20が、中央ローラ61に向かって折り返される。
FIG. 5A shows a state in which the
図5の(b)は回転ドラム体10が右回りの旋回の限界位置にある状態を示している。図示した旋回の限界位置よりさらに右回りに旋回すると、上方ガイドローラ62が、第二ガイドローラ53bと中央ローラ61間の固定砥粒ワイヤ20に干渉するため、これ以上旋回することができなくなる。この状態になったなら、旋回手段(図示せず)は、旋回モータの回転を反転させ、左回りの旋回に切り替える。
FIG. 5B shows a state in which the
左回りの旋回では、図5の状態を逆回転して戻り、図4の(b)の状態を経て、図6の状態まで旋回する。図6の(a)は回転ドラム体10が左回りに90度回転した状態を示し、図6の(b)は、回転ドラム体10が左回りの旋回の限界位置にある状態を示している。図示した旋回の限界位置よりさらに左回りに旋回すると、2つの上方ガイドローラ62,62のうち、上側に位置する上方ガイドローラ62から垂下する固定砥粒ワイヤ20が、下側に位置する第二ガイドローラ53bと中央ローラ61間の固定砥粒ワイヤ20に干渉するため、これ以上旋回することができなくなる。この状態になったなら、旋回手段(図示せず)は、旋回モータの回転を反転させ、右回りの旋回に切り替える。
In the counterclockwise turn, the state of FIG. 5 is reversely rotated to return to the state of FIG. 6 through the state of FIG. 4B. 6A shows a state in which the
以上のように、フライス加工用工具1aでは、回転ドラム体10は180度弱の範囲で旋回を行うことができるので、旋回手段によって、180度弱のピッチで旋回方向の反転を繰り返し行うことでフライス加工を行う。回転ドラム体10の旋回方向の切り替えは、旋回手段のNC装置(数値制御装置)で旋回モータの正逆回転を制御することで行う。
As described above, in the milling tool 1a, the
本実施形態のフライス加工用工具1aによれば、第一実施形態のフライス加工用工具1と同様の作用効果を得られる他に、第一ボビン51や第二ボビン52は旋回しないので、旋回部分の部品点数が少なく軽量化が図れる。これによって、旋回モータの小型化を図ることができるという作用効果を得られる。
According to the milling tool 1a of the present embodiment, in addition to obtaining the same operational effects as the milling tool 1 of the first embodiment, the
次に、本発明の第三実施形態に係るフライス加工用工具について説明する。第三実施形態のフライス加工用工具1bも、第二実施形態のフライス加工用工具1aと同様に、ワイヤ送り手段70は旋回しない構造となっている。本実施形態では、図7に示したX軸、Y軸、Z軸を基準として各部材の位置関係を説明する。
Next, a milling tool according to a third embodiment of the present invention will be described. Similarly to the milling tool 1a of the second embodiment, the
図7に示すように、かかるフライス加工用工具1bは、回転ドラム体10の上方に垂直方向(Z軸方向)に延在する工具軸11bが設けられている。工具軸11bには、工具軸11bの下端部からX軸方向にオフセットして垂下する方向に延在する一対の支持アーム13b,13bが連結されている。
As shown in FIG. 7, the
一対の支持アーム13b,13bは、工具軸11bの下方への延長線部分を中心として両側に配置されており、工具軸11bをX軸方向両側から挟むように設けられている。支持アーム13b,13bは、工具軸11bに平行に配置されている。支持アーム13b,13bの上端部には、X軸方向に延在して工具軸11bの側面に繋がる張出し部17b,17bがそれぞれ設けられており、支持アーム13b,13bは、張出し部17b,17bを介して工具軸11baの下端部に固定されている。支持アーム13b,13bの下端部には、回転ドラム体10の回転軸12が架け渡されて軸支されている。回転軸12は、X軸方向に延在している。
The pair of
回転ドラム体10の軸方向両端部で、固定砥粒ワイヤ20がワイヤ送り手段70から回転ドラム体10に送り込まれる位置(巻き掛け開始位置)P1と、回転ドラム体10からワイヤ送り手段70へ送り出される位置(巻き掛け終了位置)P2の上方には、ワイヤ送り手段70から延在する固定砥粒ワイヤ20を下方の回転ドラム体10に向けて折り返す上方ガイドローラ65,65が一対設けられている。上方ガイドローラ65,65の回転軸(図示せず)は水平方向に延在している。なお、巻き掛け開始位置P1と巻き掛け終了位置P2は、順次入れ換わる。
A position (winding start position) P1 at which the fixed
図7の(a)中、手前側に位置する一方の上方ガイドローラ65は、一方(図7の(a)の左側)の支持アーム13bから分岐する分岐アーム18bに支持されている。図7の(a)中、奥側に位置する他方の上方ガイドローラ65は、他方(図7の(a)の右側)の支持アーム13bから分岐する分岐アーム18bに支持されている。上方ガイドローラ65は、分岐アーム18bの上端部において、回転軸が旋回可能に支持されている。
In FIG. 7A, one
本実施形態では、回転ドラム体10および上方ガイドローラ65,65は、これらを支持する支持アーム13b,13b、分岐アーム18b,18bおよび回転ドラム体10に巻き掛けられた固定砥粒ワイヤ20の一部分とともに旋回する。なお、旋回角度については後記する。
In the present embodiment, the
ワイヤ送り手段70は、第一ボビン71と第二ボビン72と複数のガイドローラ73とを備えている。第一ボビン71と第二ボビン72は、第一実施形態のボビンと同等の構成であって、それぞれ回転駆動可能に構成されている。
The wire feeding means 70 includes a
ガイドローラ73は、第一ガイドローラ73a、第二ガイドローラ73b、第三ガイドローラ73cおよび第四ガイドローラ73dとを備えてなる。
The
第一ガイドローラ73aは、ボビンから延在する固定砥粒ワイヤ20を上方に折り返す。第一ガイドローラ73aは、ボビン上の固定砥粒ワイヤ20の送出し部(ボビンから固定砥粒ワイヤが離れる部分)の高さ(または巻取り部(ボビンに固定砥粒ワイヤが巻かれる部分)の高さ)に応じて上下方向に移動するトラバーサローラにて構成されている。
The
第二ガイドローラ73bは、第一ガイドローラ73aからの固定砥粒ワイヤ20を回転ドラム体10から離れる方向に折り返す。第三ガイドローラ73cは、第四ガイドローラ73dに対して近接離反可能に支持されたダンサーローラにてなり、第二ガイドローラ73bからの固定砥粒ワイヤ20を回転ドラム体10に向かう方向に折り返す。第三ガイドローラ73cは、回転ドラム体10に送られる固定砥粒ワイヤ20の張力を一定に保持する役目を果たす。
The
第四ガイドローラ73dは、回転軸が垂直方向に延在しており、第三ガイドローラ73cからの固定砥粒ワイヤ20を上方ガイドローラ65に向かう水平方向に折り返す。第四ガイドローラ73dは、ガイドローラ73のうちで、上方ガイドローラ65に最も近い位置に配置されており、上方ガイドローラ65と同じ高さに位置している。
The
第四ガイドローラ73dは位置が一定になっており、上方ガイドローラ65は工具軸12aの軸心を中心にして旋回するので、第四ガイドローラ73dと上方ガイドローラ65間の距離は変化するが、第三ガイドローラ73cが移動することによって、固定砥粒ワイヤ20の張力は一定に保たれているので、固定砥粒ワイヤ20が撓むことはない。
The position of the
ガイドローラ73は、第一ボビン71の側方と第二ボビン72の側方のそれぞれに設けられている。第一ボビン71と第二ボビン72とは、平面視で工具軸11bの軸心を中心とした点対象の位置関係となっている。また、第一ボビン71の側方に位置する各ガイドローラ73a〜73dと、第二ボビン72の側方に位置する各ガイドローラ73a〜73dとは、それぞれ対応するガイドローラ同士が平面視で工具軸11bの軸心を中心とした点対象の位置関係となっている。
The
前述した第一ガイドローラ73a乃至第四ガイドローラ73dにおける固定砥粒ワイヤ20の動きは、送出し用ボビン側に設けられたガイドローラ73(図7の(b)参照)のものであって、巻取り用ボビンに側に設けられたガイドローラ73では、各ガイドローラ73a〜73dにおける固定砥粒ワイヤ20の動き(送り方向)は反対方向となる。
The movement of the fixed
次に、以上のような構成のフライス加工用工具1bにおける回転ドラム体10の旋回状態を説明する。図8および図9は、図7の(b)の状態から回転ドラム体10が平面視で右回りに旋回した状態を示した図である。以下に示す旋回角度は、図7の(b)の状態を基準(0度)としている。
Next, the turning state of the
図8の(a)は回転ドラム体10が右回りに45度旋回した状態を示し、(b)は右回りに90度旋回した状態を示している。このように、図7の(b)の状態から右回りに旋回すると、第四ガイドローラ73dと上方ガイドローラ65との距離が徐々に短くなるので、ダンサーローラである第三ガイドローラ73cが第四ガイドローラ73dから離れる方向に移動する。これによって上方ガイドローラ65と第三ガイドローラ73cとの距離は略一定になるので、固定砥粒ワイヤ20の張力が一定に保たれる。したがって、固定砥粒ワイヤ20が撓むことはない。
FIG. 8A shows a state in which the
図9の(a)は回転ドラム体10が右回りに180度旋回した状態を示している。ここでは、第四ガイドローラ73dと上方ガイドローラ65との距離が徐々に長くなるので、ダンサーローラである第三ガイドローラ73cが第四ガイドローラ73dに近付く方向に移動する。ここでも、上方ガイドローラ65と第三ガイドローラ73cとの距離は略一定になるので、固定砥粒ワイヤ20の張力が一定に保たれ、固定砥粒ワイヤ20が撓むことはない。
FIG. 9A shows a state in which the
図9の(b)は回転ドラム体10が右回りの旋回の限界位置にある状態を示している。図示した旋回の限界位置よりさらに右回りに旋回すると、第四ガイドローラ73dと上方ガイドローラ65間の固定砥粒ワイヤ20が工具軸11bに干渉するため、これ以上旋回することができなくなる。この状態になったなら、旋回手段(図示せず)は、旋回モータの回転を反転させ、左回りの旋回に切り替える。
FIG. 9B shows a state in which the
左回りの旋回では、図8、図9の状態を逆回転して戻り、図7の(b)の状態を経て、図10の状態まで旋回する。図10の(a)は回転ドラム体10が左回りに90度旋回した状態を示し、(b)は回転ドラム体10が左回りの旋回の限界位置にある状態を示している。図示した旋回の限界位置よりさらに左回りに旋回すると、第四ガイドローラ73dと上方ガイドローラ65間の固定砥粒ワイヤ20が工具軸11bに干渉するため、これ以上旋回することができなくなる。この状態になったなら、旋回手段(図示せず)は、旋回モータの回転を反転させ、右回りの旋回に切り替える。
In the counterclockwise turn, the state shown in FIGS. 8 and 9 is rotated in the reverse direction and returned to the state shown in FIG. 10 through the state shown in FIG. 7B. FIG. 10A shows a state in which the
以上のように、フライス加工用工具1bでは、回転ドラム体10は360度弱の範囲で旋回を行うことができるので、旋回手段によって、360度弱のピッチで旋回方向の反転を繰り返し行うことでフライス加工を行う。回転ドラム体10の旋回方向の切り替えは、旋回手段のNC装置(数値制御装置)で旋回モータの正逆回転を制御することで行う。
As described above, in the
本実施形態のフライス加工用工具1bによれば、第二実施形態のフライス加工用工具1aと同様の作用効果を得られる他に、第二実施形態よりも旋回角度が大きいので、早い旋回角度で回転ドラム体10を旋回することができる。
According to the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能であるのは勿論である。例えば、前記実施形態で示したワイヤ送り手段30,50,70の形状は一例であって、ボビンやガイドローラの位置や個数は適宜変更可能である。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the design can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, the shape of the wire feeding means 30, 50, 70 shown in the above embodiment is an example, and the position and number of bobbins and guide rollers can be changed as appropriate.
1 フライス加工用工具
2 ワーク
3 表面
5 旋回ユニット
10 回転ドラム体
11 工具軸
12 回転軸
14 ワイヤ収容溝
20 固定砥粒ワイヤ
30 ワイヤ送り手段
1a フライス加工用工具
11a 工具軸
50 ワイヤ送り手段
1b フライス加工用工具
11b 工具軸
70 ワイヤ送り手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
工具先端部で前記工具軸に直交する回転軸の軸心回りに回転可能に設けられた回転ドラム体と、前記回転ドラム体に螺旋状に巻き掛けられる固定砥粒ワイヤと、前記固定砥粒ワイヤを前記回転ドラム体に送り出すワイヤ送り手段と、前記回転ドラム体を前記工具軸の軸心回りに旋回させる旋回手段とを備えた
ことを特徴とするフライス加工用工具。 A milling tool that turns around the axis of the tool axis to cut the surface of the workpiece,
A rotating drum body rotatably provided around a rotation axis orthogonal to the tool axis at a tool tip, a fixed abrasive wire wound spirally around the rotary drum body, and the fixed abrasive wire A milling tool comprising: wire feeding means for feeding the rotating drum body to the rotating drum body; and turning means for turning the rotating drum body about the axis of the tool shaft.
前記固定砥粒ワイヤは、断面の一部が前記ワイヤ収容溝に収容されて前記断面の残部が前記ワイヤ収容溝から突出した状態で、前記回転ドラム体に巻き掛けられている
ことを特徴とする請求項1に記載のフライス加工用工具。 On the outer peripheral surface of the rotating drum body, a wire accommodating groove extending spirally is formed,
The fixed abrasive wire is wound around the rotating drum body in a state in which a part of the cross section is accommodated in the wire accommodating groove and the remaining portion of the cross section protrudes from the wire accommodating groove. The milling tool according to claim 1.
前記旋回ユニットは前記旋回手段によって一体として旋回される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフライス加工用工具。 A turning unit is formed by the rotating drum body, the fixed abrasive wire, and the wire feeding means,
The milling tool according to claim 1 or 2, wherein the swivel unit is swung integrally by the swivel means.
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