JPH1086009A

JPH1086009A - 突き加工方法

Info

Publication number: JPH1086009A
Application number: JP24640996A
Authority: JP
Inventors: Naofumi Yamashita; 直文山下; Koichi Yamaguchi; 光一山口
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1998-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】突き加工方法において、ビビリの発生を抑え
ること。【解決手段】回転刃１２ａ、１２ｂを回転させな
がら前記回転刃１２ａ、１２ｂを有する工具１０の軸１
１方向に送ることにより加工物２０を切削する突き加工
方法において、１回の突き加工送り終了時点近傍におい
て、工具１０の前記回転刃１２ａ、１２ｂの前記軸１１
方向への送り速度を減少させる一方、前記回転刃１２
ａ、１２ｂの前記軸１１方向と交差する方向への送り速
度を増加させる突き加工方法。更に、前記送り速度を
増加させる方向が前記回転刃１２ａ、１２ｂが前記加工
物２０より遠ざかる方向であること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、突き加工方法に関
し、特に、ビビリが発生しにくい突き加工方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の各切削方法を示している。
なお図２において、（ａ）〜（ｄ）は切削面が壁（立
面）の場合であり、（ｅ）〜（ｈ）は切削面が座（水平
面）の場合である。（ａ）は第１の例の平面を示し、
（ｂ）は（ａ）に対応する側面を示している。更に、
（ｃ）は第２の例の平面を示し、（ｄ）は（ｃ）に対応
する側面を示している。更に、（ｅ）は第３の例の平面
を示し、（ｆ）は（ｅ）に対応する側面を示している。
更に、（ｇ）は第４の例の平面を示し、（ｈ）は（ｇ）
に対応する側面を示している。

【０００３】（ａ）及び（ｂ）に示す突き加工におい
て、工具３０の軸３１の先端３１ａにチップ状刃先３２
が取付られている。軸３１は中心（主軸の方向）３３ａ
を回転中心として回転する。なお矢印３３ｂは回転方向
を示している。３４ａは軸の先端３１ａの軌跡であり、
３４ｂは軸３１の移動方向を示している。加工物３５は
回転する刃先３２により切削される。３６は加工物３５
の切削面であり、３７は加工物３５の取りしろである。
（ｃ）及び（ｄ）に示す横送り加工において、工具４０
の軸４１の側面に螺旋状刃先４２が形成されている。軸
４１は中心（主軸の方向）４３ａを回転中心として回転
する。なお矢印４３ｂは回転方向を示している。４１ａ
は軸４１の先端であり、４４は軸４１の移動方向を示し
ている。加工物４５は回転する刃先４２により切削され
る。４６は加工物４５の切削面であり、４７は加工物４
５の取りしろである。

【０００４】（ｅ）及び（ｆ）に示す突き加工におい
て、工具５０の軸５１の先端５１ａにチップ状刃先５２
ａ、５２ｂが固定されている。軸５１は中心（主軸の方
向）５３ａを回転中心として回転する。なお矢印５３ｂ
は回転方向を示している。５４ａは軸５１の先端５１ａ
の軌跡であり、５４ｂは軸５１の移動方向を示してい
る。加工物５５は回転する刃先５２ａ、５２ｂにより切
削される。５６は加工物５５の切削面であり、５７は加
工物５５の取りしろである。（ｇ）及び（ｈ）に示す横
送り加工において、工具６０の軸６１の先端６１ａの側
面に刃先６２ａ、６２ｂが固定されている。軸６１は中
心（主軸の方向）６３ａを回転中心として回転する。な
お矢印６３ｂは回転方向を示している。６４は軸６１の
移動方向を示している。加工物６５は回転する刃先６２
ａ、６２ｂにより切削される。６６は加工物６５の切削
面であり、６７は加工物６５の取りしろである。

【０００５】図３は切削面が立面の場合において「縦送
り（突き）加工」と「横送り（エンドミル）加工」とを
比較した表である。図３において、「○」は良好を示
し、「×」は不適を示し、「△」は、「○」と「×」の
中間の状態を示している。図４は切削面が座面の場合に
おいて「縦送り（突き）加工」と「横送り（エンドミ
ル）加工」とを比較した表である。図４においても、図
３と同様に「○」は良好を示し、「×」は不適を示し、
「△」は、「○」と「×」の中間の状態を示している。

【０００６】壁（立面）及び座（水平面）の切削加工に
おいて、加工形状、干渉物等の要因のために回転工具の
突き出しを大きくする必要がある場合、回転刃にかかる
力の曲げ分力を小さくし、そのスラスト分力を大きくす
ることがビビリ防止及び切削精度確保の観点からみた場
合に有効である。そのため、そういった場合には回転刃
の動きをＺ軸送りで加工する突き加工が採用されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の突き加工方法では、下記図５及び図６に示す問題
が発生する。図５（ａ）においては、工具７０の軸７１
の先端７１ａにチップ状刃先７２ａ、７２ｂが固定され
ている。軸７１は中心（主軸の方向）７３を回転中心と
して回転する。７４は軸７１の先端７１ａの軌跡であ
る。加工物７５の切削面７６は立面である。なお７７は
加工物７５の取りしろである。更に、図５（ｂ）におい
ては、工具８０の軸８１の先端８１ａにチップ状刃先８
２ａ、８２ｂが固定されている。軸８１は中心（主軸の
方向）８３を回転中心として回転する。８４は軸７１の
先端８１ａの軌跡である。加工物８５の切削面８６は座
面である。なお８７は加工物８５の取りしろである。

【０００８】また、図６（ａ）においては、工具９０の
軸９１の先端９１ａにチップ状刃先９２ａ、９２ｂが固
定されている。軸９１は中心（主軸の方向）９３を回転
中心として回転する。矢印９４ａは軸９１の軌跡を示
す。加工物９５の切削面９６は立面である。窪み９７
が、ビビリにより切削面９６に形成されている。更に、
矢印９４ｂはビビリの方向を示している。更に、図６
（ｂ）においては、点線で囲まれている部分Ｐは、１刃
送り過少によるビビリ領域である。上記図５に示す工具
の動き（ＣＬ）のストロークエンド近傍にて回転刃にビ
ビリが生じる場合がある。その原因については以下のも
のがある。

【０００９】即ち、ストロークエンド（ｃ）接近に伴う
加工機送り軸（この場合Ｚ軸）の減速により、１刃送りが減少し、切削抵抗が減少し、工具逃げが
元に戻り、逆に食い込むことによりビビリが発生する
（図６（ａ）参照）。一刃送りが過少になり（ストロークエンドでは速度
零となる。）刃先が切削面に対して上滑りし、その結果
ビビリが発生する（図６（ｂ）参照）。底刃での切削がなくなり、側刃のみでの切削とな
り、工具が受ける力の曲げ方向分力比が増加し、その結
果ビビリが発生する。上記〜の結果として、工具チ
ッピングあるいは加工面（切削面）の性状が悪化する。
したがって、本願発明の目的は、上述の従来例の欠点を
なくし、突き加工においてビビリの発生を少なくするこ
とである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の第１の発明の構成は、回転刃を回転させなが
ら前記回転刃を有する工具の軸方向に送ることにより加
工物を切削する突き加工方法において、１回の突き加工
送り終了時点近傍において、工具の前記回転刃の前記軸
方向への送り速度を減少させる一方、前記回転刃の前記
軸方向と交差する方向への送り速度を増加させることで
ある。

【００１１】上記第１の発明の構成により、１回の突き
加工の終了点近傍での回転刃の送り速度が零になること
がなく、回転刃の刃先が加工物の切削面に対して上滑り
しないので、ビビリの発生を抑えることができる。

【００１２】更に、第２の発明の構成は、上記第１の発
明の構成にて、前記送り速度を増加させる方向が前記回
転刃が前記加工物より遠ざかる方向であることである。

【００１３】上記第２の発明の構成により、上記第１の
発明の構成による作用とともに、前記送り速度を増加さ
せる方向が前記回転刃が前記加工物より遠ざかる方向で
あるので、回転刃がストロークエンド近傍に接近するに
したがい、回転刃逃げ方向に回転刃を動かすため、ビビ
リの発生を抑えることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本願発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１は、本願発明の実施の形態
の要部を示している。図１に示す突き加工において、工
具１０の軸１１の長手方向は縦方向であり、軸１１の先
端１１ａにはチップ状刃先１２ａ、１２ｂが取付られて
いる。工具１０は図示しない駆動源（例えばモータ）に
より中心１３を回転中心として回転可能である。軸１１
の先端１１ａは、軌跡１４を描くようにａ点からｄ点ま
で移動する。なお、この場合、軸１１は軸１１の長手方
向に移動するのみであり、図１における工具１０と加工
物２０との軸１１の長手方向と垂直な方向の相対的位置
関係は、加工物２０を前記長手方向と垂直な方向に送る
ことにより決められる。加工物２０は、回転する工具１
０の刃先１２ａ、１２ｂにより切削される。２１は加工
物２０の切削面であり、２２は加工物２０の取りしろで
ある。なお、切削面２１にはＲ部分２１ａが形成されて
いる。

【００１５】刃先１２ａ、１２ｂを回転させながら軸１
１方向に送ることにより加工物２０を切削する突き加工
方法において、１回の突き加工送り終了時点において、
刃先１２ａ、１２ｂの軸１１方向への送り速度を減少さ
せる一方、刃先１２ａ、１２ｂの軸１１方向と交差する
方向への送り速度を増加させる。更に、前記送り速度を
増加させる方向が前記刃先１２ａ、１２ｂが加工物２０
より遠ざかる方向とすることができる。工具１０の動き
（軸１１の先端１１ａの軌跡）に対してＲを付加するこ
とにより、以下の効果が得られる。工具１０のストロークエンド近傍（ｂ〜ｄ）での機
械の減速（１刃送りの減少）が小さく、またストローク
エンドでの送り速度零の状態が避けられるため、上記図
６に示すビビリ現象の程度を低く抑えることができる。更に、ストロークエンドに接近するにしたがい、工
具逃げ方向に工具１０を動かすため、図６（ａ）に示す
ビビリ現象及び工具チッピング或いは加工面（切削面）
の性状の悪化の程度を低く抑えることができる。なお、
前記Ｒの大きさは、上記図６（ｂ）のビビリ現象の発生
を抑えることができる程度のものであり、更に、上記図
６（ａ）に示す工具１０の戻り量（食い込み量）を考慮
に入れたものである。また前記ストロークのうちｃ〜ｄ
間はエアカットとなるが、切削中における送り速度零と
なることを防ぐために必要となる。

【００１６】以上の構成により、突き加工の終了点近傍
での工具１０の送り速度が零になることがなく、刃先１
２ａ、１２ｂが切削面２１に対して上滑りしないので、
ビビリの発生を抑えることができる。更に、前記送り速
度を増加させる方向が工具１０が加工物２０より遠ざか
る方向とすると、工具１０がストロークエンド近傍に接
近するにしたがい、工具逃げ方向に工具１０を動かすた
め、ビビリの発生を抑えることができる。このため特
に、座面突き荒加工における上記従来例の問題点の解消
をすることができる。

【００１７】

【発明の効果】本願の第１の発明に係わる突き加工方法
によれば、突き加工の終了点近傍での工具の送り速度が
零になることがなく、刃先が加工物の切削面に対して上
滑りしないので、ビビリの発生を抑えることができる。
このため、突き加工による加工物の切削を良好に行うこ
とができる。更に、第２の発明に係わる突き加工方法に
よれば、上記第１の発明の効果とともに、工具がストロ
ークエンド近傍に接近するにしたがい、工具逃げ方向に
工具を動かすため、ビビリの発生を抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態の説明図である。

【図２】従来例の切削加工方法の説明図である。

【図３】前記従来例のうち立面を切削加工する場合の特
性を示す表である。

【図４】前記従来例のうち座面を切削加工する場合の特
性を示す表である。

【図５】前記従来例の動作を説明する説明図である。

【図６】前記従来例の問題点を説明する説明図である。

【符号の説明】

１０工具１１軸１２ａ、１２ｂ刃先１３回転中心２０加工物２１切削面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転刃を回転させながら前記回転刃を有
する工具の軸方向に送ることにより加工物を切削する突
き加工方法において、１回の突き加工送り終了時点近傍において、工具の前記
回転刃の前記軸方向への送り速度を減少させる一方、前
記回転刃の前記軸方向と交差する方向への送り速度を増
加させる突き加工方法。
【請求項２】前記送り速度を増加させる方向が前記回
転刃が前記加工物より遠ざかる方向であることを特徴と
する請求項１記載の突き加工方法。