JPH06320320A - Cutting work method - Google Patents

Cutting work method

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Publication number
JPH06320320A
JPH06320320A JP4141994A JP4141994A JPH06320320A JP H06320320 A JPH06320320 A JP H06320320A JP 4141994 A JP4141994 A JP 4141994A JP 4141994 A JP4141994 A JP 4141994A JP H06320320 A JPH06320320 A JP H06320320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
end mill
tool
tool path
flat end
Prior art date
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Pending
Application number
JP4141994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigenari Ota
重成 太田
Yoshio Tazaki
義雄 田崎
Iwao Mizutani
巌 水谷
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP4141994A priority Critical patent/JPH06320320A/en
Publication of JPH06320320A publication Critical patent/JPH06320320A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain high speed in cutting speed and feed speed of an end mill. CONSTITUTION:A route of feeding an end mill 16 is set, so that a cutting direction of the end mill 16 is provided always equal to the direction of relatively moving a workpiece 12 relating to this end mill 16. That is, the end mill 16, performing the so-called down cut, is moved in a direction of separating from cutting chips. Consequently, by preventing the cutting chips from easily biting in an edge groove of the end mill 16, high speed can be obtained in cutting speed and feed speed of the end mill 16.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転切削工具を工具経
路に倣って送ることにより素材の表面に所定形状の凹部
を加工する切削加工方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting method for machining a recess having a predetermined shape on a surface of a material by feeding a rotary cutting tool along a tool path.

【0002】[0002]

【従来の技術】これに関する従来の技術を、図20を参
照して説明する。この技術は、エンドミル6を工具経路
に倣って送りながら素材(以下、ワーク2という)を切
削することにより、鋳造用、鍛造用または焼結用の金型
を加工するための技術であり、図20(A)に、前記ワ
ーク2の平面図が示されている。ここで、このワーク2
の中央に二点鎖線で表された略十字形の部分が切削加工
されて金型の成形面(凹部4)となる部位である。従来
の切削加工方法によると、エンドミル6の工具経路6k
は、前記凹部4の輪郭4eに平行に設定されている。そ
して、最初にその凹部4の輪郭4eの部分が、図20
(B)に示されるように溝状に切削されると、次に、前
記エンドミル6が半径方向に所定の切り込み量M(以
下、ピックフィード量Mという)で隣の工具経路6kの
位置まで移動される。そして、エンドミル6がその隣の
工具経路6kに倣って前記輪郭4eに平行に送られこと
により、最初に切削された溝の側壁がピックフィード量
Mの分だけ平行に削り取られる。以下、上記と同様に切
削が繰り返し実行されることにより、前記凹部4の内側
が全て切削される。
2. Description of the Related Art A conventional technique related to this will be described with reference to FIG. This technique is a technique for processing a die for casting, forging or sintering by cutting a material (hereinafter referred to as a work 2) while feeding the end mill 6 along a tool path. A plan view of the work 2 is shown in FIG. Here, this work 2
A substantially cruciform portion represented by a two-dot chain line in the center of is a portion which is cut and becomes a molding surface (recess 4) of the mold. According to the conventional cutting method, the tool path 6k of the end mill 6
Are set parallel to the contour 4e of the recess 4. Then, first, the portion of the contour 4e of the recess 4 is shown in FIG.
When it is cut into a groove shape as shown in (B), next, the end mill 6 moves in the radial direction to a position of an adjacent tool path 6k with a predetermined cutting amount M (hereinafter referred to as pick feed amount M). To be done. Then, the end mill 6 is fed parallel to the contour 4e following the tool path 6k adjacent thereto, so that the side wall of the groove that is initially cut is scraped in parallel by the pick feed amount M. Thereafter, the cutting is repeatedly performed in the same manner as described above, so that the entire inside of the recess 4 is cut.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の切削加工方法によると、最初に前記凹部4の輪郭
4eを切削する場合には、溝状の切削(溝切削)となる
ために、図20(C)に示されるように、エンドミル6
の前側面Wが全てワーク2に当接することになる。この
ため、例えば、エンドミル6が右回転をしている場合に
は、エンドミル6の進行方向左側において切削方向とワ
ーク2が移動する方向とが逆になり、いわゆるアップカ
ットとなる。一方、エンドミル6の進行方向右側では、
切削方向とワーク2の移動方向とが同じになり、いわゆ
るダウンカットとなる。ここでダウンカットの場合に
は、エンドミル6は切り屑から離れる方向に移動される
ために、刃溝に切り屑がかみ込み難くなり、切削抵抗も
小さくなる。しかしながら、アップカットの場合には、
切り屑を刃溝で押す出すような状態となるために、刃溝
に切り屑がかみ込みやすく、切削抵抗も大きくなる。こ
のため、アップカットとダウンカットとを同時に行う従
来の切削法では、前記エンドミル6の切削速度、送り速
度を高速化することが困難であり、切削機械の性能を十
分に発揮することができないという問題がある。したが
って、ワーク4の加工にも長時間掛かることになる。本
発明の技術的課題は、常に、ダウンカットとなるよう
に、エンドミル6の工具経路を設定することにより、切
り屑がエンドミル6の刃溝にかみ込み難くして、切削速
度、送り速度の高速化を図ろうとするものである。
However, according to the above-mentioned conventional cutting method, when the contour 4e of the recess 4 is first cut, groove-shaped cutting (groove cutting) is performed. As shown in (C), the end mill 6
All the front side surfaces W of the above contact the work 2. For this reason, for example, when the end mill 6 is rotating to the right, the cutting direction and the moving direction of the workpiece 2 are opposite on the left side in the traveling direction of the end mill 6, and so-called up-cutting occurs. On the other hand, on the right side in the traveling direction of the end mill 6,
The cutting direction and the moving direction of the workpiece 2 are the same, which is so-called downcut. In the case of down-cutting, since the end mill 6 is moved in a direction away from the chips, it becomes difficult for the chips to bite into the blade groove and the cutting resistance also becomes small. However, in the case of upcut,
Since the chips are pushed out by the blade groove, the chips are easily caught in the groove and the cutting resistance is increased. Therefore, it is difficult to increase the cutting speed and the feed speed of the end mill 6 by the conventional cutting method in which the up-cut and the down-cut are performed at the same time, and the performance of the cutting machine cannot be sufficiently exhibited. There's a problem. Therefore, it takes a long time to process the work 4. The technical problem of the present invention is to set the tool path of the end mill 6 so as to always perform a downcut, thereby making it difficult for chips to bite into the blade groove of the end mill 6 and to increase the cutting speed and the feed speed. It is intended to be realized.

【0004】[課題を解決するための請求項1に係る手
段]上記した課題は、以下の工程を有する切削加工方法
によって解決される。即ち、請求項1の発明に係る切削
加工方法は、回転切削工具を工具経路に倣って送ること
により素材の表面に所定形状の凹部を加工する切削加工
方法において、前記回転切削工具の切削方向が、その回
転切削工具に対して前記素材が相対移動する方向と常に
同じになるように、前記工具経路を設定する。 [請求項1に記載された発明の作用]本発明によると、
回転切削工具の切削方向が、その回転切削工具に対して
素材が相対移動する方向と常に同じになる。即ち、いわ
ゆるダウンカットとなるために、前記回転切削工具は、
常に、切り屑から離れる方向に移動される。このため、
前記回転切削工具の刃溝に切り屑がかみ込み難くなり、
回転切削工具の切削速度、送り速度を高速化することが
可能になる。 [請求項1に記載された発明の効果]本発明によると、
常に、ダウンカットの状態で切削加工が行われるため、
回転切削工具の刃溝に切り屑がかみ込み難くなり、切削
速度、送り速度を高速化することが可能になる。このた
めワークの加工時間が短縮される。また、回転切削工具
の寿命が延びるために、工具費が削減される。さらに、
工具の交換回数が減るために段取り作業に要する時間が
短縮される。
[Means according to Claim 1 for Solving the Problems] The above problems can be solved by a cutting method having the following steps. That is, the cutting method according to the invention of claim 1 is a cutting method for processing a concave portion of a predetermined shape on a surface of a material by feeding the rotary cutting tool along a tool path, wherein the cutting direction of the rotary cutting tool is , The tool path is set so that the material always moves in the same direction as the material relative to the rotary cutting tool. [Operation of the invention described in claim 1] According to the present invention,
The cutting direction of the rotary cutting tool is always the same as the direction in which the material moves relative to the rotary cutting tool. That is, in order to be a so-called down cut, the rotary cutting tool,
Always moved away from the chips. For this reason,
It becomes difficult for chips to bite into the groove of the rotary cutting tool,
The cutting speed and feed speed of the rotary cutting tool can be increased. [Effect of the invention described in claim 1] According to the present invention,
Since the cutting process is always performed in the down cut state,
It becomes difficult for chips to bite into the groove of the rotary cutting tool, and the cutting speed and feed speed can be increased. Therefore, the processing time of the work is shortened. Also, the tool cost is reduced because the life of the rotary cutting tool is extended. further,
Since the number of tool changes is reduced, the time required for setup work is shortened.

【0005】[課題を解決するための請求項2に係る手
段]上記した課題は、以下の工程を有する切削加工方法
によって解決される。即ち、請求項2の発明に係る切削
加工方法は、請求項1に記載された切削加工方法におい
て、前記工具経路の曲がり部分の半径Rが、回転切削工
具の半径方向の切り込み量をM、その回転切削工具の工
具半径をrとした場合に、 R>(2r−M)M÷2(r−M) で表される。 [請求項2に記載された発明の作用]本発明によると、
回転切削工具の半径方向の切り込み量Mと、その回転切
削工具の工具半径rとが決まれば、それに応じてダウン
カットとなるような工具経路の曲がり部分の半径Rを求
めることができる。このために、例えば、工具経路を複
雑な形状にしなければならない場合であっても、曲がり
部分の半径Rを所定の値以上に保持するだけで、常に、
ダウンカットとなるような工具経路を簡単に設計するこ
とがきる。 [請求項2に記載された発明の効果]本発明によると、
ダウンカットとなるような工具経路を簡単に設計するこ
とがきるため、設計コストが低減される。
[Means according to Claim 2 for Solving the Problems] The above-mentioned problems can be solved by a cutting method having the following steps. That is, the cutting method according to the invention of claim 2 is the cutting method according to claim 1, wherein the radius R of the curved portion of the tool path is M, the cutting amount in the radial direction of the rotary cutting tool is M, When the tool radius of the rotary cutting tool is r, it is represented by R> (2r-M) M / 2 (r-M). [Operation of the invention described in claim 2] According to the present invention,
If the cutting amount M in the radial direction of the rotary cutting tool and the tool radius r of the rotary cutting tool are determined, the radius R of the curved portion of the tool path that causes a downcut can be obtained accordingly. For this reason, for example, even when the tool path has to have a complicated shape, it is necessary to keep the radius R of the bent portion at a predetermined value or more and always
It is possible to easily design a tool path that results in a down cut. [Effect of the invention described in claim 2] According to the present invention,
The design cost can be reduced because the tool path that can be downcut can be easily designed.

【0006】[0006]

【実施例】以下、図1〜図19に基づいて本発明の一実
施例に係る切削加工方法について説明する。本実施例
は、フラットエンドミル16を用いて高硬度材料(以
下、ワーク12という)から金型を切削加工する場合の
切削加工方法であり、図5に示されるベット形フライス
盤50によって本実施例に係る切削加工方法が実施され
る。前記ベット形フライス盤50は、ベット52上に主
軸54を支持するコラム56を備えており、このコラム
56が前記ベット52の上を長手方向(Z軸方向)に移
動できるようになっている。また、前記コラム56に
は、前記主軸54が水平に保持された状態で、上下方向
(Y軸方向)に移動できるように支持されており、この
主軸の主軸孔(図示されていない)にフラットエンドミ
ル16が装着される。また、前記ベット52の上には、
テーブル58がベット52の幅方向(X軸方向)に移動
できるように設置されており、このテーブル58の上に
ワーク12を把持するバイス59bおよびイケール59
eが載置されている。この構造により、前記テーブル5
8および前記コラム56が前記ベット52上をそれぞれ
X軸、Z軸方向に移動され、さらに主軸54がY軸方向
に移動されることにより、前記フラットエンドミル16
がワーク12に対してX軸、Y軸およびZ軸方向に送ら
れて切削加工が行われる。なお、前記フラットエンドミ
ル16は右回り回転するものとする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A cutting method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The present embodiment is a cutting method in the case of cutting a die from a high hardness material (hereinafter, referred to as a work 12) using a flat end mill 16, and a bed type milling machine 50 shown in FIG. The cutting method is performed. The bed type milling machine 50 includes a column 56 that supports a main shaft 54 on a bed 52, and the column 56 can move on the bed 52 in the longitudinal direction (Z-axis direction). Further, the column 56 is supported so as to be movable in the up-down direction (Y-axis direction) while the spindle 54 is held horizontally, and is flat in a spindle hole (not shown) of the spindle. The end mill 16 is mounted. Also, on the bet 52,
A table 58 is installed so as to be movable in the width direction (X-axis direction) of the bed 52, and a vise 59 b and an ikele 59 for gripping the work 12 are placed on the table 58.
e is placed. With this structure, the table 5
8 and the column 56 are moved on the bed 52 in the X-axis and Z-axis directions, respectively, and the main shaft 54 is further moved in the Y-axis direction, whereby the flat end mill 16 is moved.
Are sent to the work 12 in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions for cutting. The flat end mill 16 rotates clockwise.

【0007】次に、本実施例に係るワーク12の切削加
工方法について説明する。図4は、ワーク12のX−Y
平面図であり、このワーク12の中央に二点鎖線で表さ
れた略十字形の部分が切削加工により成形される凹部1
4の輪郭14eである。また、図3は、図4の右端部分
の詳細図である。本実施例に係る切削加工方法による
と、フラットエンドミル16の工具経路16k(フラッ
トエンドミル16の中心の移動軌跡)は、ワーク12に
成形される凹部14の平面形状に係わらず、図3、図4
において点線で示されるように端から距離Mの間隔で平
行に設定されている。なお、図において、工具経路16
kは一部に表されているだけであるが、実際には前記凹
部14が成形される部位(以下、切削部位14という)
の全体が切削されるように、全範囲にわたって設定され
ている。そして、先ず、工具経路16k(1)に倣って
前記フラットエンドミル16が送られることにより、そ
の切削部位14の右端部が所定の幅で切削される。ここ
で、前述のように、フラットエンドミル16は右方向に
回転しているために、図1(A)に示されるように、常
に、そのフラットエンドミル16の送り方向に対して右
側面Wの部分で切削が行われ、いわゆるダウンカットと
なる。ここで、図中の一点鎖線14dは、フラットエン
ドミル16が工具経路16kに倣って送られて、ワーク
12が切削されることにより形成される段差部14dで
ある。
Next, a method of cutting the work 12 according to this embodiment will be described. FIG. 4 shows the XY of the work 12.
FIG. 3 is a plan view showing a concave portion 1 in which a substantially cross-shaped portion represented by a chain double-dashed line is formed by cutting in the center of the work 12.
4 contour 14e. 3 is a detailed view of the right end portion of FIG. According to the cutting method according to the present embodiment, the tool path 16k of the flat end mill 16 (movement locus of the center of the flat end mill 16) is irrespective of the planar shape of the recess 14 formed in the work 12 as shown in FIGS.
In the figure, as shown by the dotted line, the distances are set to a distance M from the end and are set in parallel. In the figure, the tool path 16
Although k is shown only in part, it is actually a portion where the recess 14 is formed (hereinafter referred to as a cut portion 14).
Is set over the entire range so that the whole is cut. Then, first, the flat end mill 16 is fed along the tool path 16k (1) to cut the right end portion of the cutting portion 14 with a predetermined width. Here, as described above, since the flat end mill 16 is rotating in the right direction, as shown in FIG. 1A, the portion of the right side surface W with respect to the feed direction of the flat end mill 16 is always The cutting is performed in the so-called down-cutting. Here, a dashed-dotted line 14d in the drawing is a step portion 14d formed by cutting the work 12 by sending the flat end mill 16 following the tool path 16k.

【0008】次に、前記フラットエンドミル16が半径
方向に距離Mだけ移動して工具経路16k(2)の位置
に位置決めされ、その工具経路16k(2)に倣って送
られる。これによって、前記切削部位14が前回の切
削、即ち、工具経路16k(1に倣った切削により形成
された段差部14dから寸法Mの幅で切削される。した
がって、前記切削部位14は隣合う工具経路16kの間
の距離Mに相当する幅だけ切削される。以後、この切削
される幅M(切り込み量M)をピックフィード量とい
う。次に、前記フラットエンドミル16が半径方向に距
離Mだけ移動して工具経路16k(3)の位置に位置決
めされ、その工具経路16k(3)に倣って送られる。
これによって、前記切削部位14が前回の切削により形
成された段差部14dからピックフィード量Mで切削さ
れる。このように、前記フラットエンドミル16が順番
に各々の工具経路16kに倣って送られることにより、
前記切削部位14は端からピックフィード量Mで順番に
切削される。そして、前記フラットエンドミル16が全
ての工具経路16kを通過した段階で、前記切削部位1
4が最終的に全部切削されて凹部14が成形される。な
お、前記フラットエンドミル16の回転が左回転なら
ば、そのフラットエンドミル16を送る方向は上記と逆
の方向になり、図1(B)に示されるように、常に、進
行方向に対して左側面Wの部分で切削が行われるように
なる。
Next, the flat end mill 16 is moved by a distance M in the radial direction, positioned at the position of the tool path 16k (2), and fed along the tool path 16k (2). As a result, the cutting portion 14 is cut with the width of the dimension M from the step 14d formed by the previous cutting, that is, the cutting along the tool path 16k (1). Therefore, the cutting portions 14 are adjacent to each other. A width corresponding to the distance M between the paths 16k is cut.Hereinafter, the width M (cut amount M) cut is referred to as a pick feed amount.Next, the flat end mill 16 is moved by a distance M in the radial direction. Then, it is positioned at the position of the tool path 16k (3) and is sent following the tool path 16k (3).
As a result, the cutting portion 14 is cut with the pick feed amount M from the step portion 14d formed by the previous cutting. In this way, the flat end mill 16 is sequentially fed following each tool path 16k,
The cutting portion 14 is sequentially cut from the end with a pick feed amount M. Then, when the flat end mill 16 passes through all the tool paths 16k, the cutting portion 1
Finally, all 4 is cut to form the recess 14. If the rotation of the flat end mill 16 is counterclockwise, the direction in which the flat end mill 16 is fed is opposite to that described above, and as shown in FIG. Cutting will be performed in the W portion.

【0009】次に、工具半径rとピックフィード量Mか
ら、常に、ダウンカットになるような工具経路16kを
決定する方法を説明する。ここで、フラットエンドミル
16の場合、図19(A)に示されるように、工具半径
rはフラットエンドミル16の半径に一致する。前記工
具経路16kが直線の部分では、図1、図3から明らか
なように、ピックフィード量Mがフラットエンドミル1
6の半径rよりも小さければ、常に、ダウンカットとな
る。したがって、r>Mが、ダウンカットになるための
前提条件である。また、工具経路16kが曲がる部分で
は、その曲がり部の半径R(以下、工具経路半径Rとい
う)を適正な値に設定することにより、常に、ダウンカ
ットになるようにすることができる。
Next, a method for determining the tool path 16k that always causes a downcut from the tool radius r and the pick feed amount M will be described. Here, in the case of the flat end mill 16, as shown in FIG. 19 (A), the tool radius r matches the radius of the flat end mill 16. In the straight part of the tool path 16k, as is clear from FIGS. 1 and 3, the pick feed amount M is flat.
If it is smaller than the radius r of 6, the downcut is always performed. Therefore, r> M is a prerequisite for downcut. Further, in the curved portion of the tool path 16k, the radius R of the curved portion (hereinafter, referred to as the tool path radius R) can be set to an appropriate value so that the downcut can always be performed.

【0010】次に、図2を利用して、工具半径rとピッ
クフィード量Mからダウンカットとなる工具経路半径R
を決定する手順を説明する。図2において、(K1)
は、前回の切削時の工具経路16kであり、(G1)
は、フラットエンドミル16が工具経路(K1)に倣っ
て移動することにより、ワーク12が切削されて形成さ
れた段差部14dを表している。また、(K2)は、前
回の加工時の工具経路(K1)からピックフィード量M
だけ平行移動した工具経路16kであり、今回の切削時
の工具経路16kを表している。さらに、(G2)は、
フラットエンドミル16が工具経路(K2)に倣って移
動することにより、ワーク12が切削されて形成された
段差部14dを表している。したがって、ハッチングの
部分が今回の加工により切削された領域となる。
Next, referring to FIG. 2, the tool path radius R which is a down cut from the tool radius r and the pick feed amount M
The procedure for determining is explained. In FIG. 2, (K1)
Is the tool path 16k at the time of the previous cutting, and (G1)
Indicates a step portion 14d formed by cutting the work 12 by the flat end mill 16 moving along the tool path (K1). Also, (K2) is the pick feed amount M from the tool path (K1) at the time of the previous machining.
This is the tool path 16k that has been moved in parallel only, and represents the tool path 16k at the time of cutting this time. Furthermore, (G2) is
The flat end mill 16 moves along the tool path (K2) to show the stepped portion 14d formed by cutting the work 12. Therefore, the hatched portion is the region cut by this machining.

【0011】ここで、フラットエンドミル16の中心が
工具経路(K2)上の点PAにある場合を考える(図2
(A)参照)。この時、前記フラットエンドミル16が
切削している範囲は点PBから点PC間になる。したが
って、フラットエンドミル16が工具経路(K2)に倣
って送られる際の切り込み量Nは、点PCと点PH(点
PBから線分PA,PCの下ろした垂線の交点)との間
の距離に等しくなる。また、前回の加工時における工具
経路K1の曲がり部の中心POを原点とすると、点P
A、点PB、点PCの座標は、次のようになる。 点PA;(Rcos θ、Rsin θ+M) 点PB;((R+r)cos α、(R+r)sin α) 点PC;((R+r)cos θ、(R+r)sin θ+M) また、今回の加工時における工具経路K2の曲がり部の
中心をPQとし、点PQと点PB間の距離をIとする
と、三角形PQ、PB、PHより、I2 =(R+r−
N)2 +(r2 −(r−N)2 ) …(1)式が得
られ、三角形PQ、PB、PEより、I2 =(R+r)
2cos2 α+((R+r)sin α−M)2 …(2)式が得
られる。
Now, consider the case where the center of the flat end mill 16 is at the point PA on the tool path (K2) (FIG. 2).
(See (A)). At this time, the range cut by the flat end mill 16 is between the point PB and the point PC. Therefore, the cutting amount N when the flat end mill 16 is fed following the tool path (K2) is the distance between the point PC and the point PH (the intersection of the perpendiculars drawn from the point PB to the line segments PA and PC). Will be equal. Further, if the center PO of the curved portion of the tool path K1 at the time of the previous machining is the origin, the point P
The coordinates of A, point PB, and point PC are as follows. Point PA; (Rcos θ, Rsin θ + M) Point PB; ((R + r) cos α, (R + r) sin α) Point PC; ((R + r) cos θ, (R + r) sin θ + M) Also, the tool at the time of machining If the center of the curved portion of the route K2 is PQ and the distance between the points PQ and PB is I, then from the triangles PQ, PB and PH, I 2 = (R + r−
N) 2 + (r 2 − (r−N) 2 ) ... (1) is obtained, and I 2 = (R + r) from the triangles PQ, PB, and PE.
2 cos 2 α + ((R + r) sin α−M) 2 (2) Expression is obtained.

【0012】そして、前記(1)(2)式を整理するこ
とにより、N=(M/R)((R+r)sin α−(M/
2)) …(3)式が得られる。(3)式におい
て、sin α=1の時、即ち、α=90°の時にNが最大に
なる。ここで、図2(B)はα=90°の時のフラットエ
ンドミル16の位置を表したものである。即ち、点PB
がPB’の位置にある時にNが最大になる。したがっ
て、r>N(α=90°)=(M/R)((R+r)−
(M/2))であれば、常に、ダウンカットとなる。こ
の式を整理すると、R>(2r−M)M÷2(r−M)
…(4)式が得られる。即ち、(4)式を満足す
るように工具経路半径Rを設定することにより、工具経
路16kが曲がる部分でも、常に、ダウンカットにする
ことができる。
By rearranging the equations (1) and (2), N = (M / R) ((R + r) sin α- (M /
2)) ... (3) Formula is obtained. In the equation (3), N becomes maximum when sin α = 1, that is, when α = 90 °. Here, FIG. 2 (B) shows the position of the flat end mill 16 when α = 90 °. That is, the point PB
Is maximized when is in the position of PB '. Therefore, r> N (α = 90 °) = (M / R) ((R + r) −
If it is (M / 2)), the down cut is always performed. When this formula is arranged, R> (2r−M) M / 2 (r−M)
... (4) Formula is obtained. That is, by setting the tool path radius R so as to satisfy the expression (4), it is possible to always make the down cut even in the curved portion of the tool path 16k.

【0013】図6は、(4)式において、工具半径rが
一定の状態で、ピックフィード量Mを増加させながらダ
ウンカットとなる工具経路半径Rの境界値を求め、これ
をグラフに表したものである。ここで、図6中、φ10
Fは、直径Dが10mm( r=5mm ) のフラットエンドミル
における工具経路半径Rの境界値の変化(以下、境界線
という)を表しており、φ20Fは、直径Dが20mm( r
=10mm )のフラットエンドミル、φ30Fは、直径Dが
30mm( r=15mm )のフラットエンドミル、φ100F
は、直径Dが100mm(r=50mm ) のフラットエンドミル
における境界線を表している。ここで、ダウンカットに
なるためには、(4)式より R>(2r−M)M÷2
(r−M) であるために、各々のフラットエンドミル
16の境界線よりも上の領域がダウンカット領域とな
る。また、前記境界線よりも下の領域がダウンカットと
アップカットとが混在する領域となる。図7は、工具半
径rが一定の状態で、ピックフィード量Mの代わりにピ
ックフィード量Mと工具半径rとの比(M/r)を変化
させながら、工具経路半径Rの境界線を求めたグラフで
ある。このグラフにおいても、各々のフラットエンドミ
ル16の境界線よりも上の領域がダウンカット領域とな
る。
In FIG. 6, in the equation (4), the boundary value of the tool path radius R which is a down cut is obtained while increasing the pick feed amount M in a state where the tool radius r is constant, and this is shown in a graph. It is a thing. Here, in FIG. 6, φ10
F represents the change in the boundary value of the tool path radius R (hereinafter referred to as the boundary line) in a flat end mill with a diameter D of 10 mm (r = 5 mm), and φ20F has a diameter D of 20 mm (r
= 10 mm) flat end mill, φ30F has a diameter D
30mm (r = 15mm) flat end mill, φ100F
Indicates a boundary line in a flat end mill having a diameter D of 100 mm (r = 50 mm). Here, in order to achieve the downcut, R> (2r-M) M / 2 according to the equation (4).
Since it is (r−M), the region above the boundary line of each flat end mill 16 is the downcut region. Further, the area below the boundary line is an area in which downcuts and upcuts are mixed. FIG. 7 shows the boundary line of the tool path radius R while changing the ratio (M / r) of the pick feed amount M and the tool radius r instead of the pick feed amount M in the state where the tool radius r is constant. It is a graph. Also in this graph, the region above the boundary line of each flat end mill 16 is the downcut region.

【0014】図8は、直径D=20mmのフラットエンドミ
ルにおける工具経路半径Rの境界線(φ20F)を実線
で、また、ダウンカットとアップカットとが混在する領
域において、アップカットの比率を 5%〜50%まで変化
させた場合の境界線を点線で表している。ここで、ダウ
ンカットとアップカットとが混在する場合におけるアッ
プカットの比率とは、図9に示されるように、フラット
エンドミル16が矢印方向に送られる際に、ダウンカッ
トになる部分の切り込み量dとアップカットになる部分
の切り込み量aとの比で表される。
In FIG. 8, the boundary line (φ20F) of the tool path radius R in a flat end mill having a diameter D = 20 mm is a solid line, and the ratio of upcut is 5% in a region where downcut and upcut are mixed. The boundary line when changing to 50% is shown by a dotted line. Here, the ratio of the upcut in the case where the downcut and the upcut are mixed, as shown in FIG. 9, when the flat end mill 16 is fed in the direction of the arrow, the cut amount d of the portion to be the downcut. Is expressed by the ratio of the cut amount a of the portion to be up cut.

【0015】図10は、図6におけるφ10F(直径D
=10mmのフラットエンドミル)のグラフに、本実施例に
係る切削加工方法における切削条件と従来の切削加工方
法における切削条件とを記入したものである。本実施例
に係る切削加工方法では、直径D=10mmのフラットエン
ドミルの場合、ピックフィード量Mは 1mm、軸方向の切
り込み量L(切り込みの深さ)は10mmに設定されてお
り、また、工具経路半径Rは 5mmに設定されている。し
たがって、これをグラフ上に表すと点P11となりダウ
ンカット領域にあることがわかる。一方、従来の切削加
工方法では、ピックフィード量Mは 5mm、軸方向の切り
込み量Lは 3mmに設定されており、また、工具経路半径
Rは考慮していないため、R=0 である。したがって、
これをグラフ上に表すと点Q11となりアップカットと
ダウンカットとの混在する領域にあることがわかる。図
11は、横軸にピックフィード量Mと工具半径rとの比
(M/r)を表したものであり、図10と表現方法を変
えて表したものである。
FIG. 10 shows φ10F (diameter D in FIG. 6).
= 10 mm flat end mill), the cutting conditions in the cutting method according to the present embodiment and the cutting conditions in the conventional cutting method are entered. In the cutting method according to the present embodiment, in the case of a flat end mill having a diameter D = 10 mm, the pick feed amount M is set to 1 mm and the axial cutting amount L (cutting depth) is set to 10 mm. The route radius R is set to 5 mm. Therefore, when this is represented on the graph, it becomes the point P11, and it can be seen that it is in the downcut region. On the other hand, in the conventional cutting method, the pick feed amount M is set to 5 mm, the axial cutting amount L is set to 3 mm, and the tool path radius R is not taken into consideration, so R = 0. Therefore,
When this is shown on the graph, it becomes a point Q11, and it can be seen that it exists in a region where upcut and downcut are mixed. FIG. 11 shows the ratio (M / r) of the pick feed amount M and the tool radius r on the horizontal axis, which is expressed differently from that of FIG.

【0016】図12は、図6におけるφ20F(直径D
=20mmのフラットエンドミル)のグラフに、本実施例に
係る切削加工方法における切削条件と従来の切削加工方
法における切削条件とを記入したものである。本実施例
に係る切削加工方法では、直径D=20mmのフラットエン
ドミルの場合、ピックフィード量Mを 1mm、2mm 、3mm
の三種類に設定できるようになっており、軸方向の切り
込み量Lは20mmに設定されている。また、工具経路半径
Rは一律 10mm に設定されている。したがって、これを
グラフ上に表すと、それぞれ点P21、点P22、点P
23となりダウンカット領域にあることがわかる。一
方、従来の切削加工方法では、ピックフィード量Mは10
mm、軸方向の切り込み量Lは3 mmに設定されており、ま
た、工具経路半径Rは考慮していないため、R=0であ
る。したがって、これをグラフ上に表すと点Q21とな
りアップカットとダウンカットとの混在する領域にある
ことがわかる。図13は、横軸にピックフィード量Mと
工具半径rとの比(M/r)を表したものであり、図1
2と表現方法を変えて表したものである。
FIG. 12 shows φ20F (diameter D in FIG. 6).
= 20 mm flat end mill), the cutting conditions in the cutting method according to the present example and the cutting conditions in the conventional cutting method are entered. In the cutting method according to the present embodiment, in the case of a flat end mill with a diameter D = 20 mm, the pick feed amount M is 1 mm, 2 mm, 3 mm.
It can be set to three types, and the axial depth of cut L is set to 20 mm. The tool path radius R is set to 10 mm. Therefore, when this is represented on the graph, the points P21, P22, and P
It is 23, which means that it is in the downcut area. On the other hand, in the conventional cutting method, the pick feed amount M is 10
mm, the cut amount L in the axial direction is set to 3 mm, and since the tool path radius R is not taken into consideration, R = 0. Therefore, when this is represented on the graph, it becomes a point Q21, and it can be seen that it exists in a region where upcut and downcut are mixed. FIG. 13 shows the ratio (M / r) of the pick feed amount M and the tool radius r on the horizontal axis.
It is expressed by changing the expression method to 2.

【0017】このように本実施例によると、常に、ダウ
ンカットの状態で切削加工が行われるため、フラットエ
ンドミル16の刃溝に切り屑がかみ込み難くなり、切削
速度、送り速度を高速化することが可能になる。また、
本実施例では、フラットエンドミル16を使用してワー
ク12を高速切削する例を示したが、ボールエンドミル
を使用しても、同様な方法で、ワーク12を高速切削す
ることが可能となる。ここで、前記ボールエンドミルの
場合には、刃先の回転形状が球形になるため、球の半径
をtとすると、工具半径rは、図19(B)に示される
ように、r=tsin φで表される。したがって、R>
(2r−M)M÷2(r−M)…(4)式に、r=tsi
n φを代入することにより、前記フラットエンドミル1
6の場合と同様に、ダウンカットとなるような工具経路
半径Rを決定することができる。
As described above, according to this embodiment, since the cutting is always performed in the down-cut state, it is difficult for the chips to be caught in the blade groove of the flat end mill 16, and the cutting speed and the feed speed are increased. It will be possible. Also,
In the present embodiment, an example in which the flat end mill 16 is used to cut the work 12 at a high speed has been shown, but a ball end mill can be used to cut the work 12 at a high speed in a similar manner. Here, in the case of the ball end mill, since the rotational shape of the cutting edge is spherical, assuming that the radius of the sphere is t, the tool radius r is r = t sin φ as shown in FIG. 19 (B). expressed. Therefore, R>
(2r-M) M / 2 (r-M) ... In the equation (4), r = tsi
By substituting nφ, the flat end mill 1
As in the case of 6, it is possible to determine the tool path radius R that results in a downcut.

【0018】図14は、本実施例に係る切削加工方法に
おいてワーク12(熱間加工用鋼硬さ…HR C42)を
切削する場合の切削速度(m/min) および一回転当りの送
り量(mm/rev) と、従来の切削加工方法で切削する場合
の切削速度(m/min) および一回転当りの送り量(mm/re
v) とを表している。ここで、図14中 φ10Fは、
直径Dが10mmのフラットエンドミルを使用して本実施例
に係る切削加工方法を実施した場合のデータであり、ピ
ックフィード量Mは 1mm、軸方向の切り込み量Lは 10m
m 、工具経路半径Rは 5mmに設定されている。また、φ
20Fは直径Dが20mmのフラットエンドミルを使用して
本実施例に係る切削加工方法を実施した場合のデータで
あり、ピックフィード量Mは 2mm、軸方向の切り込み量
Lは 20mm 、工具経路半径Rは 10mm に設定されてい
る。なお、φ10R、φ20Rは直径Dが10mm、20mmの
ボールエンドミルを使用して本実施例に係る切削加工方
法を実施した場合のデータである。さらに、Q11は、
直径Dが10mmのフラットエンドミルを使用して従来の切
削加工方法を実施した場合のデータであり、ピックフィ
ード量Mは 5mm、軸方向の切り込み量Lは 3mmに設定さ
れている。また、Q21は、直径Dが20mmのフラットエ
ンドミルを使用して従来の切削加工方法を実施した場合
のデータであり、ピックフィード量Mは10mm、軸方向の
切り込み量Lは 3mmに設定されている。なお、使用工具
は、本実施例に係る切削加工方法の場合も従来の切削加
工方法の場合も超硬工具が使用されている。図14に示
されるように、従来の切削加工方法では、切削速度が約
70m/min が限界であるのに対し、本実施例に係る切削加
工方法では、フラットエンドミルで切削速度が130m/min
以上の領域、ボールエンドミルで切削速度が250m/min以
上の領域で使用できるようになっている。また、一回転
当りの送り量についても、従来の切削法では0.2mm/rev
が限界であるのに対し、本実施例に係る切削加工方法で
は、フラットエンドミルで0.9mm/rev 以上、ボールエン
ドミルで 0.25mm/rev以上が可能になっている。
FIG. 14 shows the cutting speed (m / min) and the feed amount per revolution when the work 12 (steel hardness for hot working ... H R C42) is cut in the cutting method according to this embodiment. (Mm / rev), cutting speed (m / min) and feed per revolution (mm / re) when cutting with the conventional cutting method.
v) is shown. Here, φ10F in FIG. 14 is
The data is obtained when the cutting method according to the present embodiment is performed using a flat end mill with a diameter D of 10 mm. The pick feed amount M is 1 mm and the axial cutting amount L is 10 m.
m and tool path radius R are set to 5 mm. Also, φ
20F is data when the cutting method according to the present embodiment is carried out using a flat end mill having a diameter D of 20 mm. The pick feed amount M is 2 mm, the axial cutting amount L is 20 mm, and the tool path radius R is 20 mm. Is set to 10 mm. Note that φ10R and φ20R are data when the cutting method according to the present embodiment is performed using the ball end mill having the diameter D of 10 mm and 20 mm. Furthermore, Q11 is
The data is obtained when a conventional cutting method is performed using a flat end mill with a diameter D of 10 mm. The pick feed amount M is set to 5 mm and the axial cutting amount L is set to 3 mm. Further, Q21 is data when a conventional cutting method is carried out using a flat end mill with a diameter D of 20 mm, and the pick feed amount M is set to 10 mm and the axial cutting amount L is set to 3 mm. . As the tool to be used, a cemented carbide tool is used in both the cutting method according to the present embodiment and the conventional cutting method. As shown in FIG. 14, in the conventional cutting method, the cutting speed is about
While the limit is 70 m / min, in the cutting method according to the present embodiment, the cutting speed is 130 m / min with the flat end mill.
It can be used in the above areas, in the area where the cutting speed is 250 m / min or more with the ball end mill. In addition, the feed rate per revolution is 0.2 mm / rev in the conventional cutting method.
However, in the cutting method according to the present embodiment, the flat end mill can achieve 0.9 mm / rev or more, and the ball end mill can achieve 0.25 mm / rev or more.

【0019】図15は、直径Dが20mmのフラットエンド
ミルを使用して本実施例に係る切削加工方法を実施する
際に、ピックフィード量Mを変化させた場合の総切削距
離(一本の工具で切削できる距離=工具寿命)及び総切
削量を表している。なお、フラットエンドミルの回転数
は3000rpm 、送り速度は4000mm/min、また、軸方向の切
り込み量L=20mm(L=D)に設定されている。半径方
向のピックフィード量M=1mm に設定した場合、即ち、
M=0.05Dに設定した場合には、一分当たりの切削量が
約80cm3 と小さいが、一本のフラットエンドミルで切
削できる総切削距離が 45mと長くなるために、総切削量
が約900cm3 と比較的大きくなる。半径方向のピックフ
ィード量M=2mm に設定した場合、即ち、M=0.1 Dに
設定した場合には、一分当たりの切削量が約160 cm3
増加するが、切削抵抗も増加するため、総切削距離が 2
5mに減少する。しかしながら、切削量の増加の影響のほ
うが大きいために、総切削量は約1000cm3 と大きくな
る。また、半径方向のピックフィード量M=3mm に設定
した場合には、一分当たりの切削量が約240 cm3 に増加
するが、切削抵抗の増加の影響が大きいために、総切削
距離が約11m と大きく減少する。このため、総切削量は
約660 cm3 に減少する。したがって、半径方向のピック
フィード量M=2mm (M=0.1 D)で使用するのが最も
効率的であることが分かる。
FIG. 15 shows the total cutting distance (when one tool is used) when the pick feed amount M is changed when the cutting method according to this embodiment is carried out using a flat end mill having a diameter D of 20 mm. Represents the distance that can be cut by = tool life) and the total cutting amount. The rotation speed of the flat end mill is set to 3000 rpm, the feed rate is set to 4000 mm / min, and the axial depth of cut L = 20 mm (L = D). When the pick feed amount M in the radial direction is set to 1 mm, that is,
When M = 0.05D, the cutting amount per minute is as small as about 80 cm 3 , but the total cutting distance that can be cut with one flat end mill is as long as 45 m, so the total cutting amount is about 900 cm. It becomes relatively large as 3 . When the pick feed amount M in the radial direction is set to M = 2 mm, that is, when M = 0.1 D, the cutting amount per minute increases to about 160 cm 3 , but the cutting resistance also increases. Total cutting distance is 2
Reduced to 5m. However, the total cutting amount is as large as about 1000 cm 3 because the increase in cutting amount has a greater effect. Also, when setting the radial direction of the pick-feed quantity M = 3 mm, although the amount of cutting per minute is increased to about 240 cm 3, due to the large influence of increase in the cutting resistance, the total cutting distance of about It will be greatly reduced to 11m. Therefore, the total cutting amount is reduced to about 660 cm 3 . Therefore, it can be seen that it is most efficient to use the pick feed amount M = 2 mm (M = 0.1 D) in the radial direction.

【0020】図16は、直径D(=2t)=10mmのボー
ルエンドミルを使用して本実施例に係る切削加工方法を
実施した場合のデータであり、前記ボールエンドミルの
回転数を6000rpm に設定した状態で、送り速度と加工距
離(一本の工具で切削できる距離=工具寿命)との関係
を表している。送り速度を2100mm/minで使用すれば、点
B11で示されるように、一本のボールエンドミルで切
削できる距離が約45000mm となり、送り速度を3000mm/m
inで使用すれば、点B12で示されるように、一本のボ
ールエンドミルで切削できる距離が約32000mm となる。
また、同じボールエンドミルを従来の切削法で使用した
場合には、回転数が2500rpm 、送り速度が200mm/min の
状態で、点C11で示されるように、加工距離が約3200
0mm になる。したがって、本実施例に係る切削加工方法
を使用すれば、回転数を従来の2.4 倍、送り速度を従来
の15倍に設定しても、一本の工具で切削できる距離、即
ち、工具寿命は従来とほぼ等しくなる。また、図17
は、前記ボールエンドミルの送り速度を2100mm/minに設
定した状態における回転数と加工距離との関係を表して
いる(点B21〜点B24参照)。図に示されるよう
に、送り速度が2100mm/minの状態では、回転数を7000rp
m で使用するのが最も加工距離(工具寿命)が長くなり
効率的であることが分かる。なお、点C11は、従来の
切削加工方法による工具寿命を表しており、加工条件
は、図16の場合と同じである(回転数2500rpm 、送り
速度200mm/min )。
FIG. 16 shows data obtained when the cutting method according to the present embodiment was carried out using a ball end mill having a diameter D (= 2t) = 10 mm, and the rotation speed of the ball end mill was set to 6000 rpm. In the state, the relationship between the feed rate and the machining distance (distance that can be cut by one tool = tool life) is shown. If the feed rate is 2100 mm / min, as shown by point B11, the distance that can be cut with one ball end mill is about 45000 mm, and the feed rate is 3000 mm / m.
When used as in, the distance that can be cut with one ball end mill is about 32000 mm, as indicated by point B12.
When the same ball end mill is used in the conventional cutting method, the machining distance is about 3200 as shown by point C11 at the rotation speed of 2500 rpm and the feed rate of 200 mm / min.
It will be 0 mm. Therefore, if the cutting method according to the present embodiment is used, even if the rotation speed is set to 2.4 times the conventional value and the feed rate is set to 15 times the conventional value, the distance that can be cut with one tool, that is, the tool life is It becomes almost equal to the conventional one. In addition, FIG.
Represents the relationship between the number of revolutions and the processing distance when the feed speed of the ball end mill is set to 2100 mm / min (see points B21 to B24). As shown in the figure, when the feed rate is 2100 mm / min, the rotation speed is 7000 rp.
It can be seen that the use at m is the most efficient because the machining distance (tool life) is the longest. Incidentally, point C11 represents the tool life according to the conventional cutting method, and the processing conditions are the same as in the case of FIG. 16 (rotation speed 2500 rpm, feed rate 200 mm / min).

【0021】図18は、四種類の切削工具(フラットエ
ンドミル10mm,20mm 、ボールエンドミル10mm,20mm )を
使用して、本実施例に係る切削加工方法を実施した場合
の一分当たりの加工量(切削量cm3 )と、従来の切削加
工方法を実施した場合の一分当たりの加工量(切削量cm
3 )とを比較したものである。先ず、フラットエンドミ
ル10mmの場合(φ10F)、従来の切削加工方法では回
転数1600rpm 、送り量200mm/min 、ピックフィード量M
=5mm および軸方向の切り込み量L=3mm で使用した場
合に、切削量は3 cm3 /minとなる。これに対して、本実
施例に係る切削加工方法では回転数4500rpm 、送り量40
00mm/min、ピックフィード量M=1mm (M=0.1 D)お
よび軸方向の切り込み量L=10mm(L=D)で使用した
場合に、切削量は40cm3 /min となる。即ち、従来の約
13倍になる。フラットエンドミル20mm(φ20F)の場
合、従来の切削加工方法では回転数1200rpm 、送り量20
0mm/min 、ピックフィード量M=10mmおよび軸方向の切
り込み量L=3mm で使用した場合に、切削量は6 cm3 /m
in となる。これに対して、本実施例に係る切削加工方
法では回転数3000rpm 、送り量4000mm/min、ピックフィ
ード量M=2mm (M=0.1 D)および軸方向の切り込み
量L=20mm(L=D)で使用した場合に、切削量は160
cm3 /minとなる。即ち、従来の約26倍になる。
FIG. 18 shows the machining amount per minute when four types of cutting tools (flat end mills 10 mm, 20 mm and ball end mills 10 mm, 20 mm) are used to carry out the cutting method according to this embodiment ( Cutting amount cm 3 ) and the amount of processing per minute when using the conventional cutting method (cutting amount cm)
This is a comparison with 3 ). First, in the case of a flat end mill 10 mm (φ10F), the conventional cutting method uses a rotation speed of 1600 rpm, a feed rate of 200 mm / min, and a pick feed rate of M.
= 5 mm and axial depth L = 3 mm, the cutting amount is 3 cm 3 / min. On the other hand, in the cutting method according to the present embodiment, the rotation speed is 4500 rpm and the feed amount is 40
When used at 00 mm / min, pick feed amount M = 1 mm (M = 0.1 D) and axial cutting amount L = 10 mm (L = D), the cutting amount is 40 cm 3 / min. That is, about the conventional
13 times. In the case of a flat end mill 20 mm (φ20F), the number of revolutions is 1200 rpm and the feed rate is 20 in the conventional cutting method.
When used with 0mm / min, pick feed rate M = 10mm and axial depth L = 3mm, the cutting rate is 6 cm 3 / m.
becomes in. On the other hand, in the cutting method according to the present embodiment, the rotation speed is 3000 rpm, the feed amount is 4000 mm / min, the pick feed amount M = 2 mm (M = 0.1 D), and the axial cutting amount L = 20 mm (L = D). The cutting amount is 160 when used with
It will be cm 3 / min. That is, it is about 26 times that of the conventional method.

【0022】ボールエンドミル10mm(φ10R)の場
合、従来の切削加工方法では回転数3000rpm 、送り量20
0mm/min 、ピックフィード量M=0.5 mm および軸方向
の切り込み量L=0.5mm で使用した場合に、切削量は0.
06cm3 /min となる。これに対して、本実施例に係る切
削加工方法では回転数8000rpm 、送り量2100mm/min、ピ
ックフィード量M=0.5mm および軸方向の切り込み量L
=0.5mm で使用した場合に、切削量は、0.26cm3 /min
となる。即ち、従来の約 4倍になる。ボールエンドミル
20mm(φ20R)の場合、従来の切削加工方法では回転
数2500rpm 、送り量200mm/min 、ピックフィード量M=
1 mm および軸方向の切り込み量L=1mm で使用した場
合に、切削量は0.2 cm3 /minとなる。これに対して、本
実施例に係る切削加工方法では回転数7000rpm 、送り量
2100mm/min、半径方向のピックフィード量M=1mm およ
び軸方向の切り込み量L=1mm で使用した場合に、切削
量は、2.2 cm3 /minとなる。即ち、従来の11倍になる。
In the case of a ball end mill 10 mm (φ10R), the number of revolutions is 3000 rpm and the feed amount is 20 in the conventional cutting method.
When used at 0 mm / min, pick feed rate M = 0.5 mm and axial depth of cut L = 0.5 mm, the cutting rate is 0.
It will be 06 cm 3 / min. On the other hand, in the cutting method according to the present embodiment, the rotation speed is 8000 rpm, the feed amount is 2100 mm / min, the pick feed amount M = 0.5 mm, and the axial cutting amount L.
= 0.5mm, the cutting amount is 0.26cm 3 / min
Becomes That is, it will be about four times that of the past. Ball end mill
In the case of 20 mm (φ20R), the number of revolutions is 2500 rpm, the feed rate is 200 mm / min, and the pick feed rate is M =
When used with 1 mm and an axial depth of cut L = 1 mm, the cutting rate is 0.2 cm 3 / min. On the other hand, in the cutting method according to the present embodiment, the rotation speed is 7,000 rpm and the feed amount is
When used with 2100 mm / min, radial pick feed amount M = 1 mm and axial depth L = 1 mm, the cutting amount is 2.2 cm 3 / min. That is, it is 11 times that of the conventional method.

【0023】[0023]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る切削加工方法の原理を
表す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the principle of a cutting method according to an embodiment of the present invention.

【図2】フラットエンドミルの工具経路を表す詳細図で
ある。
FIG. 2 is a detailed view showing a tool path of a flat end mill.

【図3】フラットエンドミルの工具経路を表す平面図で
ある。
FIG. 3 is a plan view showing a tool path of a flat end mill.

【図4】ワークの全体平面図である。FIG. 4 is an overall plan view of a work.

【図5】本実施例で使用されるベット形フライス盤の全
体概略図である。
FIG. 5 is an overall schematic view of a bed type milling machine used in this embodiment.

【図6】工具経路半径とピックフィード量との関係を表
すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a tool path radius and a pick feed amount.

【図7】工具経路半径と、工具半径に対するピックフィ
ード量の割合との関係を表すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the tool path radius and the ratio of the pick feed amount to the tool radius.

【図8】直径20mmのフラットエンドミルにおける工具経
路半径とピックフィード量との関係を表すグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a tool path radius and a pick feed amount in a flat end mill having a diameter of 20 mm.

【図9】ダウンカットとアップカットとの割合を表す平
面図である。
FIG. 9 is a plan view showing the ratio of downcut and upcut.

【図10】直径10mmのフラットエンドミルにおける工具
経路半径とピックフィード量との関係を表すグラフであ
る。
FIG. 10 is a graph showing a relationship between a tool path radius and a pick feed amount in a flat end mill having a diameter of 10 mm.

【図11】直径10mmのフラットエンドミルにおける工具
経路半径と、工具半径に対するピックフィード量の割合
との関係を表すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing a relationship between a tool path radius and a ratio of a pick feed amount to a tool radius in a flat end mill having a diameter of 10 mm.

【図12】直径20mmのフラットエンドミルにおける工具
経路半径とピックフィード量との関係を表すグラフであ
る。
FIG. 12 is a graph showing a relationship between a tool path radius and a pick feed amount in a flat end mill having a diameter of 20 mm.

【図13】直径20mmのフラットエンドミルにおける工具
経路半径と、工具半径に対するピックフィード量の割合
との関係を表すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing a relationship between a tool path radius and a ratio of a pick feed amount to a tool radius in a flat end mill having a diameter of 20 mm.

【図14】本実施例に係る切削加工方法と従来の切削加
工方法とを比較したグラフである。
FIG. 14 is a graph comparing a cutting method according to the present embodiment with a conventional cutting method.

【図15】本実施例に係る切削加工方法と従来の切削加
工方法とを比較したグラフである。
FIG. 15 is a graph comparing the cutting method according to the present example with a conventional cutting method.

【図16】本実施例に係る切削加工方法と従来の切削加
工方法とを比較したグラフである。
FIG. 16 is a graph comparing the cutting method according to the present example with a conventional cutting method.

【図17】本実施例に係る切削加工方法と従来の切削加
工方法とを比較したグラフである。
FIG. 17 is a graph comparing the cutting method according to the present example with a conventional cutting method.

【図18】本実施例に係る切削加工方法と従来の切削加
工方法とを比較したグラフである。
FIG. 18 is a graph comparing the cutting method according to the present example with a conventional cutting method.

【図19】フラットエンドミルとボールエンドミルの工
具半径を表す側面図である。
FIG. 19 is a side view showing tool radii of a flat end mill and a ball end mill.

【図20】従来の切削加工方法を表す概略図である。FIG. 20 is a schematic view showing a conventional cutting method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 ワーク(素材) 14 凹部 16 フラットエンドミル(回転切削工具) 16k 工具経路 M ピックフィード量 L 軸方向の切り込み量 W 切削が行われる部分 r 工具半径 R 工具経路半径 12 Work (material) 14 Recess 16 Flat end mill (rotary cutting tool) 16k Tool path M Pick feed amount L Axial depth of cut W Cutting area r Tool radius R Tool path radius

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転切削工具を工具経路に倣って送るこ
とにより素材の表面に所定形状の凹部を加工する切削加
工方法において、 前記回転切削工具の切削方向が、その回転切削工具に対
して前記素材が相対移動する方向と常に同じになるよう
に、前記工具経路を設定することを特徴とする切削加工
方法。
1. A cutting method in which a rotary cutting tool is fed along a tool path to form a recess of a predetermined shape on a surface of a material, wherein the cutting direction of the rotary cutting tool is the relative to the rotary cutting tool. A cutting method characterized in that the tool path is set so that the direction of relative movement of the material is always the same.
【請求項2】 請求項1に記載された切削加工方法にお
いて、 前記工具経路の曲がり部分の半径Rは、回転切削工具の
半径方向の切り込み量をM、その回転切削工具の工具半
径をrとした場合に、 R>(2r−M)M÷2(r−M) で表されることを特徴とする切削加工方法。
2. The cutting method according to claim 1, wherein the radius R of the curved portion of the tool path is M, the depth of cut in the radial direction of the rotary cutting tool, and r is the tool radius of the rotary cutting tool. In this case, R> (2r-M) M / 2 (r-M).
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