JP6555145B2 - Cutting tool, processing device having cutting tool, and processing method using cutting tool - Google Patents
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Description
この発明は、回転する加工対象を旋削するための切削工具に関する。 The present invention relates to a cutting tool for turning a rotating workpiece.
旋盤を用いた旋削加工では、被切削部および工具の振動を抑えることが課題となる。加工振動や工具のびびり振動への対策として、工具を保持するシャンクの断面の構造を略だ円形としてシャンク断面積を最大化することにより、工具の剛性を確保する構造が知られている(特許文献1参照)。 In turning using a lathe, it is a problem to suppress the vibration of the part to be cut and the tool. As a countermeasure against machining vibration and chatter vibration of the tool, a structure that secures the rigidity of the tool by maximizing the cross-sectional area of the shank by making the cross-sectional structure of the shank holding the tool substantially circular (patent) Reference 1).
厚みに対して高さ(L/T比=高さ/厚みの比)が大きな値となる板状のフィンなどの被切削部を切削加工する場合、被切削部の強度不足に起因する振動が発生する。切削工具の剛性を高めることによる切削工具の振動を抑える方法のみでは、板状の被切削部の強度不足に起因する振動を抑えることが困難である。 When cutting a cut portion such as a plate-like fin having a large height (L / T ratio = height / thickness ratio) relative to the thickness, vibration due to insufficient strength of the cut portion. Occur. Only the method of suppressing the vibration of the cutting tool by increasing the rigidity of the cutting tool is difficult to suppress the vibration caused by the insufficient strength of the plate-shaped workpiece.
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、板状の被切削部を精度良く切削可能な切削工具、この切削工具を有する加工装置およびこの切削工具を用いた加工方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a cutting tool capable of cutting a plate-shaped workpiece with high accuracy, a processing apparatus having the cutting tool, and processing using the cutting tool. The purpose is to obtain a method.
この発明による切削工具は、軸方向に穴が開けられた加工対象において前記軸方向を回転軸として回転する前記加工対象の内周部を切削してフィンを前記回転軸に平行な方向に対して垂直な方向に形成する切削刃であって、前記フィンである被切削部を両側から切削する第1の切削刃および第2の切削刃と、前記第1の切削刃と前記第2の切削刃との間に設けられ、前記第1の切削刃と前記第2の切削刃の間隔を決めるスペーサーと、前記切削刃が切削するときに、前記回転軸の方向に沿う長手方向であって、前記長手方向の一端が前記第2の切削刃の基部と接続され、前記長手方向の他端が前記被切削部に対して移動する工具移動部に保持されるシャフトとを備え、前記第1の切削刃と前記第2の切削刃との刃先部は、すくい角と逃げ角とを有するものである。
Cutting tool according to the invention, with respect to the working direction parallel cutting to the fins to the rotating shaft of the inner peripheral portion of the object to be rotated as a rotation axis the axis direction in the processing target that is perforated in the axial direction A cutting blade formed in a vertical direction, the first cutting blade and the second cutting blade for cutting the portion to be cut which is the fin from both sides, the first cutting blade and the second cutting blade A spacer that determines the distance between the first cutting blade and the second cutting blade, and a longitudinal direction along the direction of the rotation axis when the cutting blade cuts, One end in the longitudinal direction is connected to the base of the second cutting blade , and the other end in the longitudinal direction includes a shaft held by a tool moving unit that moves relative to the part to be cut, and the first cutting The cutting edge portion of the blade and the second cutting blade has a rake angle and a clearance angle. Those having.
この発明に係る切削工具、切削工具を有する加工装置および切削工具を用いた加工方法によれば、板状の被切削部を精度良く切削加工できる。 According to the cutting tool, the processing apparatus having the cutting tool, and the processing method using the cutting tool according to the present invention, the plate-shaped workpiece can be cut with high accuracy.
実施の形態1.
図1から図8を使用して、この発明の実施の形態1に係る切削工具30の構造について説明する。図1は、切削工具30の斜視図である。切削工具30は、切削される対象の板状の部分である被切削部21(図3に図示)を両側から切削する切削刃1と切削刃2と、切削刃1と切削刃2との間に設けられたスペーサー3とを有する切削刃部10を有する。切削刃部10は、シャフト7の一端に設けられている。切削刃1と切削刃2は、回転する被切削部を両側から切削する第1の切削刃および第2の切削刃である。シャフト7は、加工装置の工具移動部40により保持される円柱状の保持部分と、切削刃部10が接続される部分へ向かって直径が絞り込まれる絞込み部分と、絞りこまれた直径より小さい直径を持つ円柱形状で切削刃部10と接続される切削刃接続部分の3つの部分から構成されている。
The structure of the
切削刃部10は、略半円状の切削刃1および切削刃2と、切削刃1と切削刃2との間隔を決めるスペーサー3とを有する。切削刃1、切削刃2およびスペーサー3は、固定用ボルト5によりシャフト7に取付けられている。
The
切削刃1のすくい面には、切削刃1の切削点に切削液を供給する切削液出口9Aが存在する。切削刃2のすくい面には、切削刃2の切削点に切削液を供給する切削液出口9Bが存在する。切削液は、鉱物油やこれを溶剤に溶かした液体である。切削液は、切削点を潤滑し、冷却するために使用される。
A
図2に、切削刃部10の分解図を示す。切削刃部10は、切削刃1とスペーサー3と切削刃2とがこの順で結合され、固定用ボルト5でシャフト7と取り外し可能に固定される。切削刃1と切削刃2の方向および刃先の位置を揃えるために、直方体の位置決め部材6を使用する。切削刃1とスペーサー3と切削刃2とシャフト7とに、位置決め部材6が入るように長方形と重なる部分を除いた形状の切り欠き部が設けられている。
In FIG. 2, the exploded view of the
切削刃1および切削刃2は、切削刃としての強度を持つために必要な厚さを備えている。切削刃1および切削刃2は、すくい角と逃げ角とを持った略三角形状の刃先部がシャフト接続部と合わさった形になっている。シャフト接続部には、固定用ボルト5が入る貫通穴が設けられている。
The
図3に、切削刃1および切削刃2の刃先が被切削部21を切削するときの状態を示す。
切削刃1は、その刃先の角部で被切削部21の切削点11Aを切削する。切削刃2は、その刃先の角部で被切削部21の切削点11Bを切削する。切削点11Aと切削点11Bは、板状の被切削部21の両面のほぼ同じ位置にある。
FIG. 3 shows a state when the
The
図4に、切削工具30の断面図を示す。図4(A)に、シャフト7の長手方向に垂直で切削刃1の内部で切削液出口9Aから切削液を噴出させるための噴出用管路91を通る位置での断面図を示す。図4(B)に、シャフト7の長手方向に平行でシャフト切削液供給路15を通る位置での断面図を示す。シャフト切削液供給路15は、シャフト7の内部に切削液を切削刃部10に供給するために設けられる。図4(A)は、図4(B)に示したA−A切断面での断面図である。図4(B)は、図4(A)に示したB−B切断面での断面図である。図4(C)は、図4(B)の円Cで示した部分の拡大図である。
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the
切削液を供給するために、切削刃1と切削刃2とスペーサー3とには、貫通穴が設けられている。切削刃1に設けられた貫通穴81と、切削刃2に設けられた貫通穴82と、スペーサー3に設けられた貫通穴83とは、シャフト7に固定された状態で連通して、切削液供給路8(図示せず)の一部が形成される。切削刃1のシャフト7から遠い側の面には、貫通穴81をふさぐキャップ4が取付けられる。
In order to supply the cutting fluid, the
貫通穴81と連通する噴出用管路91が切削刃1のすくい面で開口する。この開口が切削液出口9Aである。貫通穴82と連通する噴出用管路92が切削刃2のすくい面で開口する。この開口が切削液出口9Bである。
A
切削刃1と切削刃2のすくい面にそれぞれ設けられた切削液出口9A、9Bからは、切削液が噴出する。切削液は、図4(A)で示すように、空中に存在する切削液噴出経路14を飛んで切削刃1および切削刃2の刃先部に供給される。切削液出口9Aは、切削刃1の切削点11Aに切削液を供給する第1の切削液出口である。切削液出口9Bは、切削刃2の切削点11Bに切削液を供給する第2の切削液出口である。
Cutting fluid is ejected from the cutting
シャフト7の切削刃部10が取付けられていない側の端部には、シャフト切削液供給路15のシャフト切削液入口12が開口している。シャフト切削液入口12は、切削工具30へ切削液を供給する切削液入口である。シャフト7の切削刃部10が取付けられている側には、シャフト切削液出口13が開口している。シャフト切削液出口13は、貫通穴82と連通している。シャフト切削液供給路15、貫通穴81、82、83、噴出用管路91,92が連通することで、切削液供給路8が構成されている。切削液供給路8は、切削液入口12、切削液出口9Aおよび切削液出口9Bとを結ぶ管路である。切削液供給路8は、シャフト7、第1の切削刃、第2の切削刃、スペーサー3を通る切削液を供給するための管路である。
A shaft cutting
シャフト切削液入口12から供給された切削液は、切削工具30が有するシャフト切削液供給路15を通過して、シャフト切削液出口13からシャフト7に取付けられた切削刃2が有する貫通穴82に入る。貫通穴82に入った切削液は、貫通穴82から分岐する噴出用管路92を通って、切削刃2のすくい面に開口した切削液出口9Bから噴出する。
The cutting fluid supplied from the shaft cutting
貫通穴82部を直進する切削液は、スペーサー3の貫通穴83を通り、切削刃1が有する貫通穴81に入る。貫通穴81に入った切削液は、貫通穴81から分岐する噴出用管路91を経由して、切削刃1のすくい面に開口した切削液出口9Aから噴出する。
The cutting fluid that goes straight through the through
切削液出口9A、9Bから噴出した切削液は、図4(A)に示す切削液噴出経路14のように空中を飛んで、切削点11A、11Bに供給される。切削液を切削点11A、11Bへ大量に供給することで、切削点11A,11Bを潤滑し冷却する。
The cutting fluid ejected from the cutting
図5と図6に、加工対象20の一例の形状を示す。図5(A)は、加工前の加工対象20の斜視図である。図5(B)は、加工前の加工対象の中心軸を通る面での断面図である。図5(C)は、加工前の加工対象20の側面図である。図6(A)は、加工後の加工対象20の斜視図である。図6(B)は、加工後の加工対象20を、中心軸を通る面で切断した断面図である。図6(C)は、加工後の加工対象20の側面図である。加工対象20は、2つの直径の異なる円柱の部分を有する。加工対象20の直径の小さい円柱の一端に、直径が大きい側の円柱が中心軸を共通にして接続されている。加工対象20の直径が大きい側の円柱は、直径の小さい円柱と接続した一端から他端へ向かって徐々に直径が大きくなる形をしている。図5(B)は、図5(C)に示したD−D切断面での断面図である。図6(B)は、図6(C)に示したE−E切断面での断面図である。
5 and 6 show an example of the shape of the
加工対象20には、軸方向に貫通穴が開けられている。直径が小さい側の円柱の部分は、パイプ状である。直径が大きい側の円柱状の部分は、その内部にフィン21が加工される。切削されてフィン21になる部分を、被切削部21と呼ぶ。
A through hole is formed in the
加工対象20が切削加工される際には、加工対象20の直径が小さい方の円柱部分が、加工対象用チャック25(図7に図示)に保持される。加工対象用チャック25は、被切削部21を有する加工対象を保持する加工対象保持部である。加工対象用チャック25は、加工対象を回転させる加工対象回転部26(図示せず)に備えられている。加工対象回転部26の回転軸と加工対象20の貫通穴の中心軸が一致するように、加工対象20は加工対象用チャック25に保持される。加工対象用チャック25は、加工対象回転部26により回転する。
When the
加工対象20は、回転軸23を中心に回転しながら、直径が大きい側の円柱部分の内周部が切削され、図6の形状に加工される。図6において、フィン21の厚さは3.5mm程度、高さが70mm程度であり、L/T比が20程度となっている。
The
図7に、切削加工を行う加工装置100の概念図を示す。図7の加工装置100には、切削工具30、粗加工用工具35および加工対象20が装着されている。加工対象20の外形を破線で示している。加工装置100は、加工対象20を保持する加工対象用チャック25を有する。この加工対象用チャック25は、加工対象回転部26に備えられており、回転軸23を中心に回転する。回転軸23に平行な方向をX軸方向とする。水平面内において、X軸方向に垂直な方向をY軸方向とする。
In FIG. 7, the conceptual diagram of the
加工装置100の加工対象用チャック25に対向する位置には、工具を移動させる工具移動部40(図示せず)が備えられている。工具移動部40は、X軸方向に移動するX軸方向移動部と、Y軸方向に移動するY軸方向移動部とを備えている。X軸方向移動部は、工具用チャック41をX軸方向に移動する水平方向移動部である。Y軸方向移動部は、工具用チャック41をY軸方向に移動する垂直方向移動部である。
A tool moving unit 40 (not shown) for moving the tool is provided at a position facing the
工具移動部40には、工具を保持する工具保持部である工具用チャック41が、複数(ここでは2つ)備えられている。工具用チャック41は、切削工具のシャフトを保持する。工具移動部40は、粗加工用工具35と、仕上げ加工用の切削工具30とを、それぞれの工具用チャック41に保持する。切削に用いる工具は、加工の段階に応じて事前に指定された手順に従って自動的に変更される。加工データ記憶部50は、事前に作成した切削加工に関するデータである加工データを記憶する部分である。制御部51は、加工データ記憶部50の内容に応じて工具移動部40の移動を制御する。
The tool moving unit 40 is provided with a plurality (two in this case) of tool chucks 41 which are tool holding units for holding a tool. The
制御部51は、加工データ記憶部50から加工に必要な工具の移動に関するデータを含む加工データを参照し、工具移動部40を加工対象20に対して移動させる。加工データ記憶部50、制御部51および工具移動部40の間の点線は、これらの加工データの流れを示している。工具移動部40が移動することで、工具用チャック41に保持された工具が加工対象20に対して移動し、加工対象20を切削する。
The
工具移動部40は、加工装置100から供給される切削液を、工具用チャック41を経由して切削工具30のシャフト7が備えるシャフト切削液入口12へ供給する構造を備える。
The tool moving unit 40 includes a structure for supplying the cutting fluid supplied from the
図8に、切削工具30が、仕上げ加工で被切削部21を切削している様子を示す。図8は、切削している様子を上から見た図で、加工対象を切断して示している。図8は、切削工具30が移動して被切削部21を両面から切削している様子を示す。加工対象20は、加工対象用チャック25に保持され、回転軸23を中心に回転する。切削工具30は、X軸方向に移動し、加工対象20が有する被切削部21を切削刃1と切削刃2で切削する位置で停止する。その後、Y軸方向に図8において下方向に移動しながら、切削刃1と切削刃2が被切削部21を両面から切削する。
FIG. 8 shows a state where the
従来の工具は、片面から被切削部を切削する。L/T値が大きく、強度が低い被切削部に切り込む際に、被切削部の剛性が低いことから、被切削部の先端に逃げが発生する。また、切削箇所が被切削部の根元に近づくにつれて切削抵抗や切削工具の振れが発生しやすくなることで、被切削部の倒れが発生する。この発明に係る切削工具30では、切削刃1および切削刃2が被切削部21を両側面から切削することで、被切削部21の逃げや倒れの発生を抑えることができる。
A conventional tool cuts a part to be cut from one side. When cutting into a part to be cut having a large L / T value and low strength, the rigidity of the part to be cut is low, so that a clearance is generated at the tip of the part to be cut. In addition, as the cutting location approaches the base of the part to be cut, the cutting resistance and the vibration of the cutting tool are likely to occur, so that the part to be cut falls. In the
切削時には、切削液出口9A、9Bから切削液噴出経路14(図4に示す)で示すように、切削液が効率よく刃先に供給される。切削液が効率よく刃先に供給されることで、切削された切屑の排出性が向上する。また、切削液により切屑が急冷されて切屑が折れやすくなる。
During cutting, the cutting fluid is efficiently supplied to the cutting edge as shown by the cutting fluid ejection path 14 (shown in FIG. 4) from the cutting
切削加工時の切屑の排出性が向上すると、切削部に滞留する切屑を減らすことができる。切削部に切屑が滞留することで、加工対象に滞留している切屑が切削時に巻き込まれ、切削部分の傷が発生する場合がある。切屑の排出性が向上することで、切屑により加工対象に発生する傷を防ぐことができる。また、切屑詰まりによる工具破損を防止することもできる。 When the chip discharging performance during the cutting process is improved, the chips remaining in the cutting portion can be reduced. When chips remain in the cutting portion, the chips remaining in the processing target may be caught during cutting, and scratches in the cut portion may occur. By improving the chip discharging property, it is possible to prevent scratches generated on the object to be processed by the chips. In addition, tool breakage due to chip clogging can be prevented.
図9に、この発明に係る切削工具30で、加工対象20を図5で示す加工前の状態から図6で示す加工後の形状まで切削する手順を説明するフローチャートを示す。ST01の加工対象取り付け工程では、加工対象20を加工対象用チャック25へ取付ける。ST02の切削工具セット工程で、切削に必要なすべての工具を工具移動部40が備える工具用チャック41へ取付ける。ST03の回転開始工程で、加工対象20が回転を始める。ST04の粗加工工程で、粗加工が行われる。粗加工の段階では、粗加工用の切削工具35が加工対象20を切削する位置に移動している。粗加工時の切削処理では、図5で示す加工対象20が有する穴に粗加工用工具35を挿入し、加工対象20の直径の大きい側の円柱部の内部を切り込むことで、フィン状の被切削部21が形成される。粗加工で形成された被切削部21には、仕上げ切削時に切削する仕上げ代として0.1mm程度が残されている。
FIG. 9 is a flowchart for explaining a procedure for cutting the workpiece 20 from the state before processing shown in FIG. 5 to the shape after processing shown in FIG. 6 with the cutting
加工対象20に対して粗加工が完了すると、切削工具35は加工対象20から離れて非加工時の位置へ移動する。ST05の切削工具変更工程で工具用チャック41が移動し、切削工具30が切削加工位置へ移動する。
When the rough machining is completed for the
次にST06で、仕上げ加工工程が行われる。仕上げ加工工程では、粗加工で形成された複数の被切削部21に残されている仕上げ代0.1mmの部分を、切削工具30を用いて切削する。加工データ記憶部50に記憶された加工データにしたがって制御部51が工具移動部40を移動させることで、切削工具30が被切削部21を両側から切削する。切削工具30の刃先が加工対象20の内部をX軸方向に移動し、切削刃1と切削刃2とで被切削部21の両面を切削する位置に移動する。次に切削工具30がY軸方向に移動することで、加工対象20の中心部から周辺部へ向かって被切削部21を切削する。切削工具30を用いることにより、剛性の低い被切削部21の両面から2枚の切削刃で切削する。2枚の切削刃で切削することで、被切削部21を両面から支えつつ切削することが可能となる。
Next, in ST06, a finishing process is performed. In the finishing process, the cutting
1つの被切削部21の切削が完了すると、切削刃部10はY軸方向に沿って切削済みの被切削部21から離れ、加工対象20の中心部へ移動する。その後X軸方向に沿って次の被切削部を切削する位置へ移動する。次にY軸方向に沿って図の下方向へ移動することで、被切削部を切削する。粗加工で切削されたすべての被切削部21に対してこの一連の切削処理を実行することで、仕上げ加工が行われる。その後、切削工具30が加工対象20から離れた非加工時の位置へ移動する。
When the cutting of one
加工対象となるすべての被切削部21に対しての切削処理が終了すると、ST07の回転停止工程で、加工対象用チャック25の回転が停止する。ST08の加工対象取り外し工程で、加工対象用チャック25から加工対象20を取り外す。
When the cutting process for all of the
図9のフローチャートでは粗加工を含んで加工する場合を示している。粗加工済みの加工対象に対して仕上げ加工から実施してもよい。加工対象20への穴あけ加工および粗加工を含めた加工としてもよい。
The flowchart of FIG. 9 shows the case of machining including rough machining. You may perform from a finishing process with respect to the rough processed object. It is good also as a process including the drilling to the
図10に、スペーサー3より厚いスペーサー31を有する切削刃部10Aの分解図を示す。図10では、スペーサー31に交換した後の状態を示している。スペーサー31に交換するときには、スペーサー31の厚さに合わせた固定用ボルト32と位置決め部材33とを使用する。
FIG. 10 shows an exploded view of the
スペーサー31への交換作業では、固定用ボルト5、位置決め部材6と、切削刃1、スペーサー3、切削刃2を取り外す。スペーサー31に入れ替えた後に、固定用ボルト32と位置決め部材33を用いて切削刃1、スペーサー31、切削刃2の順でシャフト7に取付けることで被切削部21の厚さが厚い場合に対応する。このようにスペーサーを変更可能な構成とすることで、さまざまな厚さの被切削部に対応して、被切削部の両側面から同時に切削し、精度良く加工できる。
In the replacement work to the
固定用ボルト5は、切削刃1、2とスペーサー3とを取り外し可能にシャフト7に固定する固定具である。切削刃2はシャフトと一体としてもよい。その場合の固定用ボルト5は、切削刃1およびスペーサーを、切削刃2と取り外し可能に固定する固定具である。
The fixing
また、切削刃1と切削刃2を取り外し可能な構成とすることで、切削刃1と切削刃2を変更することができるので、さまざまな被切削部の形状に対応した工具を得ることができ、被切削部の両側面から同時に切削し、精度良く加工できる。
Moreover, since the
この実施の形態1では、加工対象20の直径が大きい側の円柱は、直径の小さい円柱と接続した一端から他端へ向かって徐々に直径が大きくなる形の場合を示した。加工対象20の内側から切削する場合には、加工対象の外形が円柱状、角筒状、円錐台状、角錐台状、多面体状、楕円球状などでも実施の形態1と同様に、被切削部を精度良く切削できる。切削刃1と切削刃2が、回転する加工対象20の持つ貫通穴を通して被切削部21のすべての切削が必要な面を切削できる形状であれば加工対象20の外形はどのような形状でもよい。
In this
この実施の形態1では、図6で示す加工対象20の直径の大きい側の円柱の内周部に被切削部21が存在する場合を示したが、円柱の外周部に被切削部が存在する場合でも、外周部からこの発明に係る切削工具30を用いて切削することができる。この場合は加工対象20の外周部分から被切削部21の両面を切削することで、精度良く加工できる。また、内周と外周の両方に被切削部が存在してもよい。
In this
この実施の形態1では、すべての被切削部21の厚さは一定の場合を示したが、複数の厚さの被切削部がある場合でもこの発明に係る切削工具を使用できる。複数の厚さの被切削部がある場合に対応するためには、事前に必要な厚さのスペーサーを備えた複数の厚さの切削工具を用意し、加工装置に装着する。被切削部の厚さに応じて加工装置に装着された切削工具を切り替えて切削加工する工程を、全ての被切削部が切削されるように行えば、複数の厚さの被切削部を切削できる。 In the first embodiment, the thickness of all the parts to be cut 21 is constant, but the cutting tool according to the present invention can be used even when there are parts to be cut having a plurality of thicknesses. In order to cope with a case where there are a plurality of parts to be cut, a plurality of cutting tools having a spacer having a necessary thickness are prepared in advance and attached to a processing apparatus. If the cutting process is performed by switching the cutting tool attached to the processing device according to the thickness of the part to be cut so that all the parts to be cut are cut, the parts to be cut having a plurality of thicknesses are cut. it can.
実施の形態2.
実施の形態2の切削工具は、シャフトと切削刃部を一体化した場合である。図11は、シャフトと切削刃を一体化した場合の切削工具30Bを示す図である。図11に示した切削工具30Bの切削刃部10Bでは切削刃1B、切削刃2Bおよびスペーサー3が、スペーサー3と同じ間隔を保った状態で切削刃1Bと切削刃2Bの刃先の位置が揃うように一体に形成されている。
The cutting tool of
切削工具30Bは、実施の形態1と同様に使用でき、同様の効果がある。切削工具30Bは、切削刃1B、2Bとスペーサー3Bと、シャフト7とを一体に形成しているので、図1で示した切削工具30よりも強度を増すことができる。
The cutting tool 30B can be used similarly to the first embodiment, and has the same effect. Since the cutting tool 30B integrally forms the
実施の形態3.
実施の形態3の切削工具は、加工後のフィン両側の付け根の位置が異なる場合に使用される切削工具である。図12と図13で、加工対象20Aの被切削部21Aの各フィンの付け根の間の溝の位置が切削工具側から加工対象保持部側へ向かって一定の階段状に変化する場合の加工について説明する。
The cutting tool of
図12は、この実施の形態3に係る切削工具30Cの斜視図である。図12に示した切削工具30Cでは、それぞれの切削刃の刃先と固定用ボルト5の中心軸までを結ぶ長さを異なるようにし、加工対象20Aの隣り合った被切削部21Aの付け根の高さの差に合わせたものである。
FIG. 12 is a perspective view of a
図13は、切削工具30Cが被切削部21Aを切削する様子を示す。被切削部21Aの間は、溝と考えることができる。溝の深さが順に一定の刻み幅で変化して階段状に工具用チャック41側から加工対象用チャック25側へ向かって浅くなっている。切削刃1Cの刃先部から固定用ボルト5の中心軸までの刃長が、切削刃2Cの刃先部から固定用ボルト5の中心軸までの刃長より短くなっている。被切削部21Aを挟んで、溝の深さが浅い側を切削刃1Cが切削し、溝の深さが深い側を切削刃2Cが切削する。切削刃部10Cが有する切削刃1Cと切削刃2Cとの刃長の差をLbとする。加工対象20Aが有する被切削部21Aの隣り合ったフィンとの間の溝の付け根の位置の差をLaとする。LbをLaと同じになるようにした。そうすることで、実施の形態1と同様に精度よく切削するとともに、両側の溝の深さが異なる被切削部21Aをその付け根まで仕上げ加工できる。
FIG. 13 shows how the
隣り合った被切削部21Aの付け根の高さは異なっている。付け根の高さの差は、切削刃1の切削点11Aと加工対象21Aの回転軸23との距離と、切削刃2の切削点11Bと加工対象21Aの回転軸23との距離の差と等しい。
The heights of the bases of the
これにより、被切削部の付け根の位置がX軸方向に加工対象用チャックに向かって階段状に変化する場合でも、被切削部の両側から精度よく切削が可能となる。 Thereby, even when the position of the base of the part to be cut changes stepwise toward the machining target chuck in the X-axis direction, cutting can be performed with high precision from both sides of the part to be cut.
図13では、切削刃1Cの刃先部が切削刃2Cの刃先部の位置より高い場合を示している。被切削部21Aの隣り合った溝の深さが順に一定の刻み幅で階段状に工具用チャック41側から加工対象用チャック25側へ向かって低くなっている場合は、切削刃1Cの刃先部を切削刃2Cの刃先部より一定の刻み幅の分だけ長くする。そうすることで、図13に示した場合と同様の効果が得られる。
FIG. 13 shows a case where the cutting edge portion of the
この発明はその発明の精神の範囲内において各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の変形や省略が可能である。 The present invention can be freely combined with each other, or can be modified or omitted within the spirit of the invention.
1、2、1B、2B、1C、2C 切削刃
3、31 スペーサー
4 キャップ
5、32 固定用ボルト
6、33 位置決め部材
7 シャフト
8 切削液供給路
81、82、83 貫通穴
9A、9B 切削液出口
91、92 噴出用管路
10 切削刃部
11A、11B 切削点
12 シャフト切削液入口
13 シャフト切削液出口
14 切削液噴出経路
15 シャフト切削液供給路
20、20A 加工対象
21 被切削部
23 回転軸
25 加工対象用チャック
26 加工対象回転部
30、30A、30B、30C 切削工具
35 粗加工用工具
40 工具移動部
41 工具用チャック
50 加工データ記憶部
51 制御部
100 加工装置
1, 2, 1B, 2B, 1C,
Claims (7)
前記第1の切削刃と前記第2の切削刃との間に設けられ、前記第1の切削刃と前記第2の切削刃の間隔を決めるスペーサーと、
前記刃先部が切削するときに、前記回転軸の方向に沿う長手方向であって、前記長手方向の一端が前記第2の切削刃の基部と接続され、前記長手方向の他端が前記被切削部に対して移動する工具移動部に保持されるシャフトと、
を備え、
前記第1の切削刃と前記第2の切削刃との刃先部は、すくい角と逃げ角とを有することを特徴とする切削工具。 Cutting edge by cutting the inner peripheral portion of the processing object for rotating the shaft direction rotation axis in a processing target with a hole drilled in the axial direction is formed in a direction perpendicular to the direction parallel to the axis of rotation fin A first cutting blade and a second cutting blade for cutting the cut portion which is the fin from both sides,
A spacer that is provided between the first cutting blade and the second cutting blade, and determines a distance between the first cutting blade and the second cutting blade;
When the cutting edge portion cuts, the longitudinal direction is along the direction of the rotation axis, and one end in the longitudinal direction is connected to the base of the second cutting blade , and the other end in the longitudinal direction is the workpiece. A shaft held by a tool moving part that moves relative to the part;
With
The cutting tool, wherein the cutting edge portions of the first cutting blade and the second cutting blade have a rake angle and a clearance angle.
前記第2の切削刃に、前記第2の切削刃の切削点に切削液を供給する第2の切削液出口を設け、
前記シャフトに、切削液を供給する切削液入口を設け、
前記シャフト、前記第2の切削刃、前記スペーサーおよび前記第1の切削刃に、前記切削液入口と前記第1の切削液出口および第2の切削液出口とを結ぶ管路である切削液供給路を設けたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の切削工具。 The first cutting blade is provided with a first cutting fluid outlet for supplying cutting fluid to a cutting point of the first cutting blade,
The second cutting blade is provided with a second cutting fluid outlet for supplying a cutting fluid to a cutting point of the second cutting blade,
A cutting fluid inlet for supplying a cutting fluid is provided on the shaft,
A cutting fluid supply that is a pipe connecting the cutting fluid inlet, the first cutting fluid outlet, and the second cutting fluid outlet to the shaft, the second cutting blade, the spacer, and the first cutting blade. The cutting tool according to any one of claims 1 to 3, wherein a path is provided.
前記加工対象保持部を回転させる加工対象回転部と、
軸方向に穴が開けられた前記加工対象において前記軸方向を回転軸として、前記加工対象回転部よって回転する前記加工対象の内周部を切削してフィンを前記回転軸に平行な方向に対して垂直な方向に形成する刃先部であって、前記フィンである前記被切削部を両側から切削し、刃先部がすくい角と逃げ角とを有する第1の切削刃および第2の切削刃と、前記第1の切削刃と前記第2の切削刃との間に設けられ前記第1の切削刃と前記第2の切削刃の間隔を決めるスペーサーと、前記刃先部が切削するときに、前記回転軸の方向に沿う長手方向であって、前記長手方向の一端が前記第2の切削刃の基部に接続されたシャフトとを備えた切削工具と、
前記切削工具の前記シャフトの前記長手方向の他端を保持する工具保持部と、
切削加工に関するデータである加工データを記憶する加工データ記憶部と、前記加工データに基づき前記工具保持部を前記加工対象の回転軸に平行な方向に移動する水平方向移動部と、前記加工データに基づき前記工具保持部を前記回転軸に垂直な方向に移動する垂直方向移動部と、
を備えた加工装置。 A processing target holding unit that holds a processing target having a part to be cut;
A processing target rotating unit that rotates the processing target holding unit;
With respect to the machining target in which the hole is formed in the axial direction, the inner circumferential portion of the machining target rotated by the machining target rotating unit is cut with the axial direction as the rotation axis, and the fins are parallel to the rotation axis. A first cutting blade and a second cutting blade, each of which has a rake angle and a clearance angle. , A spacer provided between the first cutting blade and the second cutting blade for determining the distance between the first cutting blade and the second cutting blade, and when the cutting edge portion cuts, A cutting tool comprising: a longitudinal direction along the direction of the rotation axis, and a shaft having one end in the longitudinal direction connected to a base of the second cutting blade;
A tool holding part for holding the other end in the longitudinal direction of the shaft of the cutting tool;
A machining data storage unit that stores machining data that is data related to cutting, a horizontal movement unit that moves the tool holding unit in a direction parallel to the rotation axis of the machining target based on the machining data, and the machining data A vertical movement unit that moves the tool holding unit in a direction perpendicular to the rotation axis,
A processing device with
保持された前記加工対象を、前記軸方向を回転軸として回転させる工程と、
前記刃先部がすくい角と逃げ角とを有する第1の切削刃および第2の切削刃と、前記第1の切削刃と前記第2の切削刃との間に設けられた前記第1の切削刃と前記第2の切削刃の間隔を決めるスペーサーと、前記刃先部が切削するときに、前記回転軸の方向に沿う長手方向であって、前記長手方向の一端が前記第2の切削刃の基部に接続されたシャフトと、を備えた切削工具の前記シャフトの前記長手方向の他端を工具保持部で保持する工具保持工程と、
加工データ記憶部に記憶した切削加工に関するデータである加工データに基づき前記工具保持部を前記加工対象の回転軸の方向に移動して被切削部を切削する位置に移動する工程と、
前記加工データに基づき前記工具保持部を前記回転軸に垂直な方向に移動し前記第1の切削刃と第2の切削刃により回転する前記被切削部を両側から切削する工程と、
を備えた加工方法。 An inner peripheral portion of the object to be processed that rotates around the axial direction as a rotation axis in the object to be processed in which the hole is formed in the axial direction is cut by a blade edge portion, and the fin is perpendicular to the direction parallel to the rotation axis. a step of holding the processing object with the cutting portion to be formed,
Rotating the held object to be processed with the axial direction as a rotation axis ;
A first cutting edge and second cutting blade wherein the cutting edge has a rake angle and the clearance angle, the first cutting provided between the first cutting blade and the second cutting edge a spacer for determining the distance of the blade and the second cutting edge when said cutting edge is cutting, a longitudinal direction along the direction of the rotation axis, said longitudinal end of said second cutting edge A tool connected to the base , and a tool holding step of holding the other end in the longitudinal direction of the shaft of the cutting tool with a tool holding part,
A step of moving the tool holding portion in the direction of the rotation axis of the processing object to move to a position for cutting the portion to be cut based on the processing data which is data relating to the cutting processing stored in the processing data storage portion;
Moving the tool holder in a direction perpendicular to the rotation axis based on the machining data, and cutting the cut portion rotated by the first cutting blade and the second cutting blade from both sides;
A processing method with
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