JP7271160B2 - Cutting device and cutting method - Google Patents

Cutting device and cutting method Download PDF

Info

Publication number
JP7271160B2
JP7271160B2 JP2018235538A JP2018235538A JP7271160B2 JP 7271160 B2 JP7271160 B2 JP 7271160B2 JP 2018235538 A JP2018235538 A JP 2018235538A JP 2018235538 A JP2018235538 A JP 2018235538A JP 7271160 B2 JP7271160 B2 JP 7271160B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
axis
slide
face plate
radial direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018235538A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020097068A (en
Inventor
龍馬 井川
賢吾 本村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2018235538A priority Critical patent/JP7271160B2/en
Publication of JP2020097068A publication Critical patent/JP2020097068A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7271160B2 publication Critical patent/JP7271160B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Description

本開示は、例えば座ぐり加工等に用いて好適な切削加工装置及び切削加工方法に関するものである。 The present disclosure relates to a cutting apparatus and a cutting method suitable for use in, for example, spot boring.

大型構造物のフランジ面を設けた接合構造として、例えば蒸気タービンの内車室は、上下に分割された構造とされている。上下に分割された内車室を接続するために、複数の締結ボルトが用いられる。これら締結ボルトを挿入するために、内車室のフランジ部には多数の締結穴が設けられている。各締結穴には、締結ボルトの頭部が収納される座ぐり部が形成される。座ぐり部を形成する際には、中ぐり盤を用いて裏座ぐり加工が行われる(下記特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art As a joint structure provided with a flange surface of a large structure, for example, an inner casing of a steam turbine has a structure divided into upper and lower parts. A plurality of fastening bolts are used to connect the upper and lower inner compartments. In order to insert these fastening bolts, a large number of fastening holes are provided in the flange portion of the inner compartment. Each fastening hole is formed with a countersunk portion in which the head of the fastening bolt is accommodated. When forming the counterbore portion, a boring machine is used to perform reverse counterbore processing (see Patent Document 1 below).

実開昭62-58103号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-58103

中ぐり盤を用いた裏座ぐり加工の一例として、例えば刃物を取り付けた加工工具を締結穴に挿入して回転させ、加工径を一定に保ちながら締結穴の軸方向へ刃先を送ることで切削加工している。切削加工する際は、回転する刃先の径方向が加工面と接触しながら切削すること及び加工工具が長尺であることで、加工工具へ印加される切削抵抗が大きくなり、刃物に振動が生じ易くなり、加工精度の低下しないよう切削加工条件を選定する必要がある。また、刃先が摩耗した刃物等を交換および調整して加工を行うために手間がかかる課題がある。 As an example of back spot boring using a boring machine, for example, insert a processing tool with a cutting tool into a fastening hole and rotate it to feed the cutting edge in the axial direction of the fastening hole while keeping the machining diameter constant. are being processed. When cutting, the rotating cutting edge is in contact with the machining surface in the radial direction, and the machining tool is long, so the cutting resistance applied to the machining tool increases, causing the blade to vibrate. It is necessary to select the cutting conditions so that the machining accuracy does not deteriorate. In addition, there is a problem that it takes time and effort to replace and adjust the cutting tool with the cutting edge worn out.

特許文献1では、大径のアーバに接続された偏心ディスクに複数のカッタを取り付けることで、剛性を高めるとともに切削速度を向上させている。
しかし、特許文献1では、剛性を高めるために大径のアーバを用いることが必須とされているので、小径とされた下穴に対して被加工物を切削加工する際に、送り量が制限されてしまい加工時間を要するという問題がある。また、小径とされた下穴を加工するためにアーバを小径とすると剛性が低下してしまうという問題がある。剛性が低下すると、被加工物への切削抵抗が大きくなる際に振動(ビビリ)が発生して加工精度が低下するおそれがある。
In Patent Literature 1, a plurality of cutters are attached to an eccentric disk connected to a large-diameter arbor to increase rigidity and improve cutting speed.
However, in Patent Document 1, it is essential to use a large-diameter arbor in order to increase rigidity. There is a problem that it takes a long time to process. Moreover, if the diameter of the arbor is reduced in order to machine the smaller diameter pilot hole, there is a problem that the rigidity of the arbor is lowered. If the rigidity decreases, there is a risk that vibration (chatter) will occur when the cutting resistance to the workpiece increases, resulting in a decrease in machining accuracy.

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、加工精度を維持しつつ多数の締結穴の座ぐり加工を施す場合において、加工時間を短縮することができる切削加工装置及び切削加工方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances. The object is to provide a processing method.

本開示の一態様に係る切削加工装置は、回転軸線回りに回転する主軸に取り付けられた面盤と、前記面盤に対してスライド部を介して取り付けられ、前記回転軸線に対して半径方向に偏心した長手軸線を有する偏心バーと、前記偏心バーの先端に刃物を着脱可能に収容する取付片と、を備え、前記スライド部は、前記面盤に設けられ座ぐり加工を行う切削加工時に、前記回転軸線方向へ移動させずに、前記偏心バーを該面盤の径方向に移動させて径方向への切削加工を行うスライド調整を可能とすA cutting device according to an aspect of the present disclosure includes a face plate attached to a main shaft that rotates around a rotation axis, and a slide portion attached to the face plate via a slide portion, and radially with respect to the rotation axis. An eccentric bar having an eccentric longitudinal axis and a mounting piece that detachably accommodates a cutting tool at the tip of the eccentric bar , the slide portion being provided on the face plate and used during cutting for spot boring and, without moving in the direction of the rotational axis, the eccentric bar is moved in the radial direction of the face plate to enable slide adjustment for cutting in the radial direction .

面板に取り付けた偏心バーの先端に取り付けられた取付片に着脱可能に収容した刃物によって、下穴に対して座ぐり加工が行われる。すなわち、スライド部によって偏心バーが径方向にスライドされることに伴い、刃物が径方向に送られることによって座ぐり加工が行われる。このように、径方向にスライドさせて切削できるので、径方向にわたってバイトを被加工物に接触させながら加工方向に送って切削を行う場合に比べて、切削抵抗を低減することができる。これにより、刃物や偏心バーの振動発生を低減することで、加工精度を維持しつつ加工速度を向上させることができる。
刃物としては、例えば、超硬チップが用いられる。
A cutting tool detachably accommodated in an attachment piece attached to the tip of an eccentric bar attached to the face plate countersinks the pilot hole. That is, as the eccentric bar is slid in the radial direction by the sliding portion, the cutting tool is sent in the radial direction to perform the counterboring. Since the cutting tool can be slid in the radial direction for cutting, it is possible to reduce the cutting resistance compared to cutting by sending the cutting tool in the machining direction while keeping the cutting tool in contact with the workpiece in the radial direction. As a result, it is possible to improve the machining speed while maintaining the machining accuracy by reducing the vibration of the cutting tool and the eccentric bar.
As the cutter, for example, a carbide tip is used.

本発明の一態様に係る切削加工方法は、回転軸線回りに回転する主軸に取り付けられた面盤と、前記面盤に対してスライド部を介して取り付けられ、前記回転軸線に対して半径方向に偏心した長手軸線を有する偏心バーと、前記偏心バーの先端に刃物を着脱可能に収容する取付片と、を用いた切削加工方法であって、前記スライド部によって、座ぐり加工を行う切削加工時に、前記回転軸線方向へ移動させずに、前記偏心バーを前記面盤の径方向にスライドさせて径方向への切削加工を行うスライド工程を有している。 A cutting method according to an aspect of the present invention includes: a face plate attached to a main shaft that rotates about a rotation axis; A cutting method using an eccentric bar having an eccentric longitudinal axis and a mounting piece that detachably accommodates a cutting tool at the tip of the eccentric bar, wherein the sliding portion is used during cutting to perform counterboring. and a sliding step of performing cutting in the radial direction by sliding the eccentric bar in the radial direction of the face plate without moving it in the direction of the rotation axis.

偏心バーの先端に取り付けられた刃物によって、下穴に対して座ぐり加工が行われる。すなわち、偏心バーが径方向にスライドされることに伴い、刃物が回転軸線の径方向に送られることによって座ぐり加工が行われる。このように、径方向にスライドさせて切削できるので、径方向にわたって切削可能とする長い刃先を保有する刃物を被加工物に接触させながら加工方向に送って切削を行う場合に比べて、切削抵抗を低減することができる。これにより、刃物や偏心バーの振動発生を低減することで、加工精度を維持しつつ加工速度を向上させることができる。
刃物としては、刃先の先端部分で切削加工が行えるものでよく、例えば、超硬チップが用いられる。
A cutting tool attached to the tip of the eccentric bar counterbores the pilot hole. That is, as the eccentric bar is slid in the radial direction, the cutting tool is sent in the radial direction of the rotation axis to perform the spot boring. In this way, since cutting can be performed by sliding in the radial direction, the cutting resistance is lower than when cutting is performed by sending a cutting tool having a long cutting edge that enables cutting in the radial direction in the processing direction while keeping it in contact with the workpiece. can be reduced. As a result, it is possible to improve the machining speed while maintaining the machining accuracy by reducing the vibration of the cutting tool and the eccentric bar.
The cutting tool may be one that can perform cutting at the tip of the cutting edge, and for example, a cemented carbide tip is used.

さらに、本発明の一態様に係る切削加工方法では、前記スライド工程は、前記回転軸線方向へ移動させるZ軸移動工程を経て、複数回行われる。 Furthermore, in the cutting method according to the aspect of the present invention, the slide step is performed multiple times through a Z-axis movement step of moving in the rotation axis direction.

回転軸線方向であるZ軸方向へ移動させた後に、スライド工程を複数回行うこととした。これにより、Z軸方向の切込み量を調整することで、切削抵抗を適正化することができる。 After moving in the Z-axis direction, which is the rotation axis direction, the slide process is performed multiple times. Accordingly, cutting resistance can be optimized by adjusting the depth of cut in the Z-axis direction.

さらに、本発明の一態様に係る切削加工方法では、前記スライド工程を行った後に、前記刃物を用いて角部を面取り加工および/または仕上加工工程を有する。 Furthermore, the cutting method according to an aspect of the present invention includes chamfering and/or finishing of corners using the cutting tool after performing the sliding step.

スライド工程にて角部を面取り加工する。これにより座ぐり部の角部に面取り部(例えばR形状部)を形成することができる。このように、スライド工程と面取り工程を連続して行うことで、加工工程の短時間化を図ることができる。
また、スライド工程及び面取り加工工程を行った後に、仕上げ工程を行う。仕上げ加工工程を行うときには、スライド工程及び面取り工程と同じ刃物を用いることができるので、加工工程の短時間化を図ることができる。
仕上げ加工工程としては、座ぐり部の底面や側周面の仕上加工が含まれる。
The corners are chamfered in the slide process. As a result, a chamfered portion (for example, an R-shaped portion) can be formed at the corner of the counterbore. By continuously performing the sliding process and the chamfering process in this way, it is possible to reduce the processing time.
Also, after performing the sliding process and the chamfering process, the finishing process is performed. When performing the finishing process, the same cutting tool as used in the sliding process and the chamfering process can be used, so that the processing time can be shortened.
The finishing process includes finishing of the bottom surface and side peripheral surface of the counterbore.

スライド部によって径方向に送りながら加工することとしたので、加工精度を維持しつつ多数の締結穴の座ぐり加工を施す場合において、加工時間を短縮することができる。 Since processing is performed while feeding in the radial direction by the slide portion, processing time can be shortened when counterboring a large number of fastening holes while maintaining processing accuracy.

内車室を示した側面図である。It is the side view which showed the inner compartment. 図1の内車室の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the inner compartment of FIG. 1; 横中ぐり機の要部を示した斜視図である。It is a perspective view showing the main part of the horizontal boring machine. 図2の偏心バー及びホルダを示した側面図である。Figure 3 is a side view of the eccentric bar and holder of Figure 2; スライド機構を示した部分断面側面図である。It is a partial cross-sectional side view showing a slide mechanism. 裏座ぐり加工の開始時に超硬チップを所定の径寸法に位置させた状態を示した平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a state in which the carbide tip is positioned at a predetermined diameter at the start of back spot facing. スライド工程によって座ぐり部を加工している状態を示した平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a state in which a counterbore is processed by a sliding process; 面取り加工を行う状態を示した平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a state in which chamfering is performed; 仕上げ加工を行う状態を示した平面図である。It is the top view which showed the state which performs finish machining.

以下に、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下においては、上方及び下方の表現を用いて説明した各構成要素の位置関係は、各々鉛直上方側、鉛直下方側を示すものである。
An embodiment according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the following description, the positional relationship of each component described using the terms "upper" and "lower" indicates the vertically upper side and the vertically lower side, respectively.

図1Aには、本実施形態による横中ぐり機(切削加工装置)によって加工される大型構造物のフランジ面を設けた接合構造として、例えば内車室1が示されている。内車室1は、発電用とされた低圧蒸気タービンの低圧車室の一部を構成する。内車室1は、例えばSS400等の鉄製とされた円筒形状とされており、その内部に低圧タービン(図示せず)が収納される。 FIG. 1A shows, for example, an inner casing 1 as a joint structure provided with a flange surface of a large-sized structure to be machined by a horizontal boring machine (cutting device) according to this embodiment. The inner casing 1 constitutes a part of a low pressure casing of a low pressure steam turbine for power generation. The inner casing 1 is made of iron such as SS400 and has a cylindrical shape, and a low-pressure turbine (not shown) is accommodated therein.

内車室1は、円筒形状の軸線を含む面を分割面として分割された半割構造とされており、上半部1aと下半部1bとを備えている。上半部1a及び下半部1bのそれぞれには、互いの合わせ面に対応する位置に、円筒形状の軸線に対して径方向外側に突出するフランジ部2a,2bを備えている。 The inner casing 1 has a split structure in which a plane including the axis of the cylindrical shape is a split plane, and has an upper half portion 1a and a lower half portion 1b. Each of the upper half portion 1a and the lower half portion 1b is provided with flange portions 2a and 2b projecting radially outward with respect to the axis of the cylindrical shape at positions corresponding to the mating surfaces of each other.

フランジ部2a,2bには、内車室1の上半部1a及び下半部1bを締結固定するための締結ボルト(図示せず)を挿入する締結穴3a,3bが形成されている。上半部1aに形成された締結穴3aは、合わせ面となる下方へ向けて貫通する下穴3a1と、下穴3a1の上方に位置するとともに下穴3a1から拡径された座ぐり部3a2とを備えている。座ぐり部3a2には、締結ボルトの頭部が収納される。
下穴3a1は、例えばφ50mm以上φ90mm以下とされ、座ぐり部は、例えばφ90mm以上φ150mm以下とされている。
Fastening holes 3a and 3b into which fastening bolts (not shown) for fastening and fixing the upper half portion 1a and the lower half portion 1b of the inner casing 1 are inserted are formed in the flange portions 2a and 2b. The fastening hole 3a formed in the upper half portion 1a includes a pilot hole 3a1 penetrating downward to serve as a mating surface, and a counterbore 3a2 located above the pilot hole 3a1 and having an enlarged diameter from the pilot hole 3a1. It has The counterbore portion 3a2 accommodates the head portion of the fastening bolt.
The pilot hole 3a1 has a diameter of, for example, φ50 mm or more and φ90 mm or less, and the counterbore portion has a diameter of φ90 mm or more and φ150 mm or less, for example.

下半部1bに形成された締結穴3bは、合わせ面となる上方から下方へ向けて形成された有底穴とされている。締結穴3bの内周面には締結ボルトに対応した雌ネジが形成されている。 The fastening hole 3b formed in the lower half portion 1b is a bottomed hole that is formed from the upper part, which is the mating surface, toward the lower part. A female screw corresponding to the fastening bolt is formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 3b.

締結穴3a,3bは、図1Bに示すように、フランジ部2a,2bの長手方向に所定間隔をおいて多数個が形成されている。なお、締結穴3a,3bの個数は、本実施形態に限定されるものではなく、内車室1の大きさに応じて適宜設定される。 As shown in FIG. 1B, a large number of fastening holes 3a and 3b are formed at predetermined intervals in the longitudinal direction of the flange portions 2a and 2b. The number of fastening holes 3a and 3b is not limited to that of this embodiment, and is appropriately set according to the size of the inner compartment 1. As shown in FIG.

図2には、横中ぐり機7の要部が示されている。本実施形態では内車室1は、軸線が鉛直方向になるように立て起こした状態で、横方向(水平方向)に中ぐりするように横中ぐり機7によって締結穴3aの座ぐり加工が行われる。座ぐり加工は、横中ぐり機7から見て反対側の加工面(裏面)を加工する裏座ぐり加工として行われる。 FIG. 2 shows a main part of the horizontal boring machine 7. As shown in FIG. In this embodiment, the inner casing 1 is placed upright with its axis in the vertical direction, and the fastening hole 3a is counterbored by a horizontal boring machine 7 so as to boring in the lateral direction (horizontal direction). done. The counterbore processing is performed as reverse counterbore processing for processing the machined surface (back surface) on the opposite side as seen from the horizontal boring machine 7 .

横中ぐり機7の主軸8は、略円筒形状とされ、Z軸方向に延在する中心軸線CL1回りに回転する。主軸8は、図示しない電動モータによって回転駆動する。主軸8の回転数は、図示しない制御部によって制御される。また、主軸8は、図示しない制御部によって、矢印A1で示すように、Z軸方向(具体的には水平方向)に移動できるようになっている。 A main shaft 8 of the horizontal boring machine 7 has a substantially cylindrical shape and rotates around a central axis CL1 extending in the Z-axis direction. The main shaft 8 is rotationally driven by an electric motor (not shown). The rotation speed of the main shaft 8 is controlled by a control section (not shown). Further, the main shaft 8 can be moved in the Z-axis direction (specifically, in the horizontal direction) as indicated by an arrow A1 by a control unit (not shown).

主軸8の先端には、面盤10が取り付けられ固定されている。面盤10は、偏平の円柱形状とされた外形を有している。面盤10の中心は、主軸8の中心と一致するように取り付けられている。これにより、面盤10は、矢印A2方向に中心軸線CL1回りに回転する。面盤10には、ホルダ12を介して偏心バー14が取り付けられている。偏心バー14の先端には溝部が形成されており、超硬チップ(刃物)16を取り付けた取付片18が固定されている。 A face plate 10 is attached and fixed to the tip of the main shaft 8 . The face plate 10 has a flat cylindrical outer shape. The center of the face plate 10 is attached so as to match the center of the main shaft 8 . As a result, the face plate 10 rotates about the central axis CL1 in the direction of the arrow A2. An eccentric bar 14 is attached to the face plate 10 via a holder 12 . A groove is formed at the tip of the eccentric bar 14, and a mounting piece 18 having a cemented carbide tip (cutting tool) 16 is fixed.

図3には、ホルダ12及び偏心バー14が示されている。偏心バー14の長手軸線CL2は、ホルダ12の中心軸線CL3に対して所定間隔をあけてオフセットされている。偏心バー14は、ホルダ12とともに回転するようにホルダ12に対して回転等の相対移動が行われないように固定されている。 The holder 12 and the eccentric bar 14 are shown in FIG. The longitudinal axis CL2 of the eccentric bar 14 is offset from the center axis CL3 of the holder 12 by a predetermined distance. The eccentric bar 14 is fixed so as to rotate together with the holder 12 so as not to move relative to the holder 12 such as rotation.

超硬チップ16は、偏心バー14の先端から長手軸線CL2に直交する方向に突出する板状とされた取付片18に対して交換可能に固定されている。 The cemented carbide tip 16 is replaceably fixed to a plate-like mounting piece 18 projecting from the tip of the eccentric bar 14 in a direction perpendicular to the longitudinal axis CL2.

図2に示すように、ホルダ12の基端部は、面盤10のスライド部20に対して固定されている。スライド部20は、面盤10に設けられたスライド機構によって、面盤10の径方向(矢印A3方向:V方向)に移動できるようになっている。 As shown in FIG. 2 , the base end of holder 12 is fixed to slide portion 20 of face plate 10 . The sliding portion 20 can be moved in the radial direction of the face plate 10 (arrow A3 direction: V direction) by a slide mechanism provided on the face plate 10 .

図4には、スライド部20をスライドさせるスライド機構22が示されている。スライド機構22は、ねじ送り機構となっている。スライド機構22は、スライド部20に固定されたナット24と、ナット24に螺合する送りねじ25と、送りねじ25に動力を伝達する傘歯車26a,26bとを備えている。 FIG. 4 shows a slide mechanism 22 for sliding the slide portion 20. As shown in FIG. The slide mechanism 22 is a screw feed mechanism. The slide mechanism 22 includes a nut 24 fixed to the slide portion 20 , a feed screw 25 screwed onto the nut 24 , and bevel gears 26 a and 26 b that transmit power to the feed screw 25 .

傘歯車26bの上流端(図において紙面右端)には、ギア27が設けられている。ギア27に対してピニオン28が歯合し、ピニオン28はドライブ軸29に取り付けられている。ドライブ軸29は、軸受30によって回転自在に支持されている。ドライブ軸29には、送り軸31及び位置決め機構32を介してスライド用電動モータ33から動力が伝達されるようになっている。位置決め機構32は、スライド部20のA3方向の移動量を決定するものであり、図示しない制御部によってNC制御されるようになっている。 A gear 27 is provided at the upstream end of the bevel gear 26b (the right end in the drawing). A pinion 28 meshes with the gear 27 and is attached to a drive shaft 29 . The drive shaft 29 is rotatably supported by bearings 30 . Power is transmitted to the drive shaft 29 from a slide electric motor 33 via a feed shaft 31 and a positioning mechanism 32 . The positioning mechanism 32 determines the amount of movement of the slide portion 20 in the A3 direction, and is NC-controlled by a control portion (not shown).

このように、制御部からNC制御によって所定の移動量が指令されると位置決め機構32によって送りねじ25の回転量が決定される。すると、回転量に応じたスライド用電動モータ33からの動力が、ドライブ軸29、ピニオン28、ギア27、傘歯車26a,26bを介して、送りねじ25に伝達される。送りねじ25が回転することによって、ナット24に固定されたスライド部20がA3方向に往復動を可能するとともに、面盤10はA2方向への回転を可能にしている。 In this manner, when a predetermined amount of movement is commanded by NC control from the control section, the amount of rotation of the feed screw 25 is determined by the positioning mechanism 32 . Then, power from the electric motor 33 for sliding according to the amount of rotation is transmitted to the feed screw 25 via the drive shaft 29, the pinion 28, the gear 27, and the bevel gears 26a and 26b. Rotation of the feed screw 25 allows the slide portion 20 fixed to the nut 24 to reciprocate in the direction A3, and allows the face plate 10 to rotate in the direction A2.

制御部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。 The control unit includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a computer-readable storage medium, and the like. A series of processes for realizing various functions is stored in a storage medium or the like in the form of a program, for example, and the CPU reads out this program to a RAM or the like, and executes information processing and arithmetic processing. As a result, various functions are realized. The program may be pre-installed in a ROM or other storage medium, provided in a state stored in a computer-readable storage medium, or delivered via wired or wireless communication means. etc. may be applied. Computer-readable storage media include magnetic disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, semiconductor memories, and the like.

次に、上記構成の横中ぐり機7を用いた裏座ぐり加工方法について説明する。なお、以下に示す一連の加工工程は、制御部によるNC制御によって行われる。また、以下に説明する一連の工程において、超硬チップ16を取り替える必要なく、荒加工と仕上加工に連続して使用した状態で加工が行われる。 Next, a back spot boring method using the horizontal boring machine 7 configured as described above will be described. It should be noted that a series of machining steps described below are performed by NC control by a control unit. In addition, in a series of processes described below, machining is performed while the cemented carbide tip 16 is continuously used for roughing and finishing without the need to replace it.

図5Aに示すように、フランジ部2a(図1参照)に対して予め形成された下穴3a1を挿通するように、偏心バー14を差し込み、超硬チップ16をフランジ部2aの裏面(同図において紙面上側の面)側に位置させる。そして、制御部によるNC制御によって、切削加工時に座ぐり部3a2(図1参照)の所定の径寸法に対応させた位置までスライド部20を移動させることによって超硬チップ16の径位置を移動調整しながら切削加工をすることができる。また、主軸8(図2参照)を中心軸線CL1回りに回転させるとともに、超硬チップ16を引き込むようにZ軸方向+側に(同図において紙面下方へ)主軸8を移動させることによって、超硬チップ16をフランジ部2aに接触させて座ぐり部3a2の切削加工を開始する。なお、超硬チップ16の先端での切削加工を行うため、切削加工中の摩擦熱を低減させることができるため、超硬チップ16へ供給される切削油の給油は行われなくてもよい。 As shown in FIG. 5A, the eccentric bar 14 is inserted so as to pass through the pilot hole 3a1 previously formed in the flange portion 2a (see FIG. 1), and the carbide tip 16 is attached to the back surface of the flange portion 2a (see FIG. 1). in the upper side of the paper surface). Then, by NC control by the control unit, the slide unit 20 is moved to a position corresponding to the predetermined diameter dimension of the counterbore portion 3a2 (see FIG. 1) during cutting, thereby moving and adjusting the radial position of the carbide tip 16. Cutting can be done while Further, by rotating the main shaft 8 (see FIG. 2) around the central axis CL1 and moving the main shaft 8 to the + side in the Z-axis direction (downward in the drawing) so as to pull in the carbide tip 16, The hard tip 16 is brought into contact with the flange portion 2a to start cutting the counterbore portion 3a2. Since cutting is performed at the tip of the cemented carbide tip 16, frictional heat during cutting can be reduced.

切削加工が開始されると、図5Bに示すように、スライド部20がスライド機構22によって径方向(V方向)に移動調整されて、径方向への切削加工が行われる(スライド工程)。径方向の切削が終わると、Z軸方向に所定量だけ主軸8をZ軸方向+側に移動させてZ軸移動工程を行う。このZ軸方向の移動量は、適正な切削量等から決定し、制御部によるNC制御によって行われる。Z軸移動工程を行った後に、再び被加工物の内側から外側へと径方向にスライドさせて加工を行う。このスライド工程とZ軸移動工程は、複数回繰り返し行われる。繰返し回数は、適正な切削量等から決定される。 When cutting is started, as shown in FIG. 5B, the sliding portion 20 is moved and adjusted in the radial direction (V direction) by the slide mechanism 22, and cutting in the radial direction is performed (sliding step). When the cutting in the radial direction is completed, the Z-axis moving step is performed by moving the main shaft 8 to the + side in the Z-axis direction by a predetermined amount in the Z-axis direction. The amount of movement in the Z-axis direction is determined based on an appropriate cutting amount and the like, and is performed by NC control by the control unit. After performing the Z-axis movement step, the workpiece is again slid from the inside to the outside in the radial direction for machining. The sliding process and the Z-axis moving process are repeated multiple times. The number of repetitions is determined from an appropriate cutting amount and the like.

そして、図5Cに示すように、座ぐり部3a2の底面に対応する位置にて内周側から外周側に向けて最後のスライド工程を行った際に、続けて、座ぐり部3a2の角部3dに対応する位置にて面取り加工を行う(面取り加工工程)。面取り加工としては、例えば曲面を形成するR加工が行われる。面取り加工についても、制御部によるNC制御によってスライド工程とZ軸移動工程により行われる。このように、スライド工程から面取り加工工程への移行は連続して行われ、超硬チップ16の交換は行われない。 Then, as shown in FIG. 5C, when the final sliding process is performed from the inner peripheral side toward the outer peripheral side at the position corresponding to the bottom surface of the counterbore portion 3a2, the corner portion of the counterbore portion 3a2 is continuously moved. Chamfering is performed at a position corresponding to 3d (chamfering process). As the chamfering process, for example, an R process for forming a curved surface is performed. Chamfering is also performed by a slide process and a Z-axis movement process under NC control by the control unit. In this way, the transition from the sliding process to the chamfering process is performed continuously, and the cemented carbide tip 16 is not replaced.

そして、図5Dに示すように、座ぐり部3a2の底面を仕上げるように、スライド部20を径方向に送りながら底面仕上げ加工を行う。それに続けて、座ぐり部3a2の側周面を仕上げるように、超硬チップ16をZ軸方向逆方向(紙面上方向)へ送りながら側周面仕上げ加工を行う。仕上加工としては、具体的には、所定の面粗度となるように超硬チップ16の送り速度等が制御される。 Then, as shown in FIG. 5D, bottom surface finishing is performed while feeding the slide portion 20 in the radial direction so as to finish the bottom surface of the counterbore portion 3a2. Subsequently, the side peripheral surface is finished while feeding the cemented carbide tip 16 in the opposite direction of the Z-axis (upward on the paper surface) so as to finish the side peripheral surface of the counterbored portion 3a2. Specifically, as the finishing process, the feed speed of the cemented carbide tip 16 and the like are controlled so as to obtain a predetermined surface roughness.

上述した本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
切削加工中に、スライド部20によって偏心バー14を径方向にスライドさせることとした。これにより、超硬チップ16が径方向に送られることによって被加工物の座ぐり加工が行われる。このように、径方向にスライドさせて切削できるので、径方向にわたってバイトを被加工物に接触させながら軸線方向に送って切削を行う場合に比べて、切削抵抗を低減することができる。これにより、超硬チップ16や偏心バー14の振動発生を低減することで、加工精度を維持しつつ加工速度を向上させることができる。
According to this embodiment mentioned above, there exist the following effects.
The slide portion 20 slides the eccentric bar 14 in the radial direction during cutting. As a result, the workpiece is counterbored by feeding the carbide tip 16 in the radial direction. Since the cutting tool can be slid in the radial direction for cutting, it is possible to reduce the cutting resistance compared to cutting by sending the cutting tool in the axial direction while keeping the cutting tool in contact with the workpiece in the radial direction. As a result, by reducing the vibration of the carbide tip 16 and the eccentric bar 14, it is possible to improve the machining speed while maintaining the machining accuracy.

Z軸方向へ移動させた後に、スライド工程を複数回行うこととした。これにより、Z軸方向の切込み量を調整することで、切削抵抗を適正化することができる。 After moving in the Z-axis direction, the slide process is performed multiple times. Accordingly, cutting resistance can be optimized by adjusting the depth of cut in the Z-axis direction.

スライド工程を行った後に、角部3dを面取り加工することとした。これにより座ぐり部3a2の角部3dに面取り部を形成することができ、さらには面取り加工を行うときには、スライド工程と同じ超硬チップ16を用いることとした。このように、スライド工程と面取り加工を連続して行うことで、加工工程の短時間化を図ることができる。 After performing the sliding process, the corners 3d were chamfered. As a result, a chamfered portion can be formed at the corner portion 3d of the counterbore portion 3a2, and the same cemented carbide tip 16 used in the slide process is used for chamfering. By continuously performing the sliding process and the chamfering process in this way, it is possible to reduce the processing time.

面取り加工から続けて、仕上加工する仕上工程を行うこととした。仕上加工工程を行うときには、制御部によるNC制御によって行われることとしたので、加工工程の短時間化を図ることができる。 Following the chamfering process, we decided to perform a finishing process for finishing. When the finishing process is carried out, it is carried out by NC control by the control unit, so that the machining process can be shortened.

なお、上述した実施形態では、内車室1のフランジ部2aに対する座ぐり部3a2の加工を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。一般に金属材料の裏座ぐり加工であれば本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, the processing of the counterbore portion 3a2 on the flange portion 2a of the inner casing 1 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. In general, the present invention can be applied to the back spot facing of metal materials.

1 内車室
1a 上半部
1b 下半部
2a (上半部の)フランジ部
2b (下半部の)フランジ部
3a (上半部の)締結穴
3a1 下穴
3a2 座ぐり部
3b (下半部の)締結穴
3d 角部
7 横中ぐり機(切削加工装置)
8 主軸
10 面盤
12 ホルダ
14 偏心バー
16 超硬チップ(刃物)
18 取付片
20 スライド部
22 スライド機構
24 ナット
25 送りねじ
26a,26b 傘歯車
27 ギア
28 ピニオン
29 ドライブ軸
30 軸受
31 送り軸
32 位置決め機構
33 スライド用電動モータ
CL1 (主軸の)中心軸線
CL2 (偏心バーの)長手軸線
CL3 (ホルダの)中心軸線
1 Inner casing 1a Upper half 1b Lower half 2a (Upper half) Flange 2b (Lower half) Flange 3a (Upper half) fastening hole 3a1 Pilot hole 3a2 Counterbore 3b (Lower half part) fastening hole 3d corner 7 horizontal boring machine (cutting device)
8 Spindle 10 Face plate 12 Holder 14 Eccentric bar 16 Carbide tip (cutting tool)
18 Mounting piece 20 Slide part 22 Slide mechanism 24 Nut 25 Feed screw 26a, 26b Bevel gear 27 Gear 28 Pinion 29 Drive shaft 30 Bearing 31 Feed shaft 32 Positioning mechanism 33 Slide electric motor CL1 (main shaft) center axis CL2 (eccentric bar )Longitudinal axis CL3 (Holder) center axis

Claims (4)

回転軸線回りに回転する主軸に取り付けられた面盤と、
前記面盤に対してスライド部を介して取り付けられ、前記回転軸線に対して半径方向に偏心した長手軸線を有する偏心バーと、
前記偏心バーの先端に刃物を着脱可能に収容する取付片と、
を備え、
前記スライド部は、前記面盤に設けられ座ぐり加工を行う切削加工時に、前記回転軸線方向へ移動させずに、前記偏心バーを該面盤の径方向に移動させて径方向への切削加工を行うスライド調整を可能とする切削加工装置。
a face plate attached to a main shaft that rotates about the axis of rotation;
an eccentric bar attached to the faceplate via a slide and having a longitudinal axis radially eccentric to the axis of rotation;
a mounting piece that detachably accommodates a cutting tool at the tip of the eccentric bar;
with
The slide portion is provided on the face plate, and is configured to move the eccentric bar in the radial direction of the face plate without moving it in the direction of the rotation axis during cutting for spot boring , thereby performing cutting in the radial direction. A cutting device that enables slide adjustment for processing .
回転軸線回りに回転する主軸に取り付けられた面盤と、
前記面盤に対してスライド部を介して取り付けられ、前記回転軸線に対して半径方向に偏心した長手軸線を有する偏心バーと、
前記偏心バーの先端に刃物を着脱可能に収容する取付片と、
を用いた切削加工方法であって、
前記スライド部によって、座ぐり加工を行う切削加工時に、前記回転軸線方向へ移動させずに、前記偏心バーを前記面盤の径方向にスライドさせて径方向への切削加工を行うスライド工程を有している切削加工方法。
a face plate attached to a main shaft that rotates about the axis of rotation;
an eccentric bar attached to the faceplate via a slide and having a longitudinal axis radially eccentric to the axis of rotation;
a mounting piece that detachably accommodates a cutting tool at the tip of the eccentric bar;
A cutting method using
A slide step of performing cutting in the radial direction by sliding the eccentric bar in the radial direction of the face plate without moving it in the direction of the rotation axis during cutting for spot boring by the slide portion. cutting method.
前記スライド工程は、前記回転軸線方向へ移動させるZ軸移動工程を経て、複数回行われる請求項2に記載の切削加工方法。 3. The cutting method according to claim 2, wherein said sliding step is performed a plurality of times through a Z-axis moving step of moving in said rotation axis direction. 前記スライド工程を行った後に、前記刃物を用いて角部を面取り加工および/または仕上加工工程を有する請求項3に記載の切削加工方法。 4. The cutting method according to claim 3, further comprising a step of chamfering and/or finishing a corner using said cutting tool after performing said sliding step.
JP2018235538A 2018-12-17 2018-12-17 Cutting device and cutting method Active JP7271160B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018235538A JP7271160B2 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Cutting device and cutting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018235538A JP7271160B2 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Cutting device and cutting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020097068A JP2020097068A (en) 2020-06-25
JP7271160B2 true JP7271160B2 (en) 2023-05-11

Family

ID=71106766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018235538A Active JP7271160B2 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Cutting device and cutting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7271160B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003311517A (en) 2002-04-17 2003-11-05 Nt Engineering Kk Processing method for internal surface of cylinder and processing equipment
JP2005288604A (en) 2004-03-31 2005-10-20 Makino J Kk Boring device
JP2007196295A (en) 2006-01-23 2007-08-09 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd Cutting tool
JP2010094776A (en) 2008-10-16 2010-04-30 Fuji Seiko Ltd Boring machining tool and boring machining method
US20150020654A1 (en) 2013-07-18 2015-01-22 D'andrea S.P.A. Boring and facing head
JP2017047524A (en) 2015-08-31 2017-03-09 ブモテック・エス・アー Spindle having deflectable tool head
US20170259346A1 (en) 2014-11-20 2017-09-14 Seco-E.P.B. Cutting tool suitable to allow a balanced setting

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5718903U (en) * 1980-07-08 1982-01-30
JPS6165706A (en) * 1984-09-06 1986-04-04 Hitachi Constr Mach Co Ltd Cutting tool
JPS61173803A (en) * 1985-01-24 1986-08-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Diameter control tool
JPS6258103U (en) * 1985-09-30 1987-04-10
JPH0432163Y2 (en) * 1986-11-12 1992-08-03
JPH02243206A (en) * 1989-03-17 1990-09-27 Hitachi Ltd Tool for back side counterboring work
JPH07266107A (en) * 1994-03-31 1995-10-17 Hitachi Zosen Corp Tool holder and cutting work device using the same
JPH1058265A (en) * 1996-08-20 1998-03-03 Hitachi Seiki Co Ltd Control method and device for main spindle speed of machine tool
JPH10138013A (en) * 1996-11-11 1998-05-26 Mori Seiki Co Ltd Radial cross feed device for machine tool

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003311517A (en) 2002-04-17 2003-11-05 Nt Engineering Kk Processing method for internal surface of cylinder and processing equipment
JP2005288604A (en) 2004-03-31 2005-10-20 Makino J Kk Boring device
JP2007196295A (en) 2006-01-23 2007-08-09 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd Cutting tool
JP2010094776A (en) 2008-10-16 2010-04-30 Fuji Seiko Ltd Boring machining tool and boring machining method
US20150020654A1 (en) 2013-07-18 2015-01-22 D'andrea S.P.A. Boring and facing head
CN104400040A (en) 2013-07-18 2015-03-11 丹德烈亚股份有限公司 Boring and facing head
US20170259346A1 (en) 2014-11-20 2017-09-14 Seco-E.P.B. Cutting tool suitable to allow a balanced setting
JP2017047524A (en) 2015-08-31 2017-03-09 ブモテック・エス・アー Spindle having deflectable tool head

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020097068A (en) 2020-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4833153B2 (en) Apparatus and method for soft machining of bevel gear and method of using the apparatus
JP5094465B2 (en) Machine tool and method of machining inner surface of workpiece using the machine tool
JP7516035B2 (en) Processing device, processing method, and cutting tool
US20100111632A1 (en) Method and apparatus for non-rotary machining
JP5549527B2 (en) Grooving method
JP2010269416A (en) Manufacturing method for precut elbow
CN106270562A (en) The processing unit (plant) of a kind of deep hole axial narrow tank and processing method
JP2013514902A (en) Method and apparatus for manufacturing bevel gears
US20230158591A1 (en) Method for machining a tooth flank region of a workpiece tooth arrangement, chamfering tool, control program having control instructions for carrying out the method, and gear-cutting machine
CN107225274B (en) Cutting method and machine tool
JP7271160B2 (en) Cutting device and cutting method
JP5080120B2 (en) Polygon processing apparatus and polygon processing method
JP5266372B2 (en) Cutting tool, cutting apparatus, and cutting method
JP3497071B2 (en) Contour processing method and processing machine
JP2018024060A (en) Gear cutting tool, gear processing device, and gear processing method
JP2010076069A (en) Machining method and apparatus therefor
JP2016159388A (en) Milling tool
JPH0613817Y2 (en) Grooving equipment
JPS6254659A (en) Chip receiving-groove machinging device for circumferential cutting tool with hemispherical end section
JP3903717B2 (en) Tapered hole machining method and tapered hole machining tool
JP4621569B2 (en) Machining method of spindle crossing inner circumference in lathe
JP2019076974A (en) Tool holder for lathe and lathe comprising the same
JP2000210817A (en) Gear working method and gear working device
JP2005169582A (en) Combined cutting method of machine tool and combined cutting machine
CN105081779A (en) Numerical control boring machine used for machining spindle box and machining method

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20211111

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20220121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230426

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7271160

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150