JPS6137059B2 - - Google Patents

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JPS6137059B2
JPS6137059B2 JP53072519A JP7251978A JPS6137059B2 JP S6137059 B2 JPS6137059 B2 JP S6137059B2 JP 53072519 A JP53072519 A JP 53072519A JP 7251978 A JP7251978 A JP 7251978A JP S6137059 B2 JPS6137059 B2 JP S6137059B2
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JP
Japan
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stylus
head
cutting
end mill
tracing
Prior art date
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JP53072519A
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English (en)
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JPS54163487A (en
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Ryosuke Hosoi
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明はならい切削方法の改良に関するもの
である。
従来、ならい切削方法として、表面ならい切削
および輪郭ならい切削が知られており、工作物に
応じて何れか一方のみが適用されている。表面な
らい切削では、スタイラスは往路においてモデル
の上昇斜面では斜面の傾斜が大きくなる程傾斜し
た刃物がスタイラスより先行する形となるため刃
物の切込みが大きく削り過ぎ現象が生じ、また復
路においては、前記モデル上昇斜面を下降するに
際し、前記と逆にスタイラスが刃物より先行する
ことになり、刃物の切込みが小さくなつて削り残
し現象が生じる。従つて、急な傾斜面では工作物
の仕上げ面が荒くなり、後工程として手仕上げが
必要となつて加工に非常に手間がかかることにな
る。
また、表面ならい切削では、つぎのような欠点
もある。すなわち、型面の表面を往復してならい
切削するためにアツプカツトとダウンカツトの繰
返しとなり、従つて切削条件はより切削性能の低
いアツプカツトの条件で行なわなければならな
い。しかも、スタイラスがモデル表面の水平面に
近い面から垂直面に近い面に達した際には、エン
ドミルの側面が同時に工作物の加工面に当たつて
しまうために、エンドミルの負荷が過大となり、
エンドミルが破損するおそれがある。このような
欠点を解消するためには、すべてのモデル面を輪
郭ならい切削したのち、モデル中の急斜面に予め
テープ等を貼つておいて、スタイラスが急斜面上
を倣うのを阻止してから、ならい切削するように
しなければならない。しかしながら、この方法で
は複雑な形状のモデルの場合、急斜面のみにテー
プを貼るという作業が非常に煩雑で、手間がかか
り実用的でなかつた。
また、輪郭ならい切削では、もつぱら効率のよ
いダウンカツトで切削できるために急傾斜面では
すぐれた面粗さが得られる。しかし、等高線上の
輪郭ならい切削を行ないながら鉛直方向にピツク
送りを行なうので、モデル表面の水平面に近い面
では切削経路の間隔が広くなつて加工面が荒くな
り、後工程として手仕上げが必要となる。ここの
場合、水平面に近い斜面でも経路間隔が充分に小
さくなるようにピツク送りを小さく設定すればよ
いが、その場合には急斜面ではピツク送りが小さ
すぎて加工が僅かしか行なわれず、加工能率が非
常に悪くなるという欠点が生じる。
この発明は、このような従来の欠点を解消する
ためになされたものであり、手仕上げを必要とせ
ず、ならい切削のみで精密な仕上げ切削を行なう
ことができるスタイラスを提供するものである。
すなわち、この発明は、スタイラスがモデル表
面上をならうことにより対応するエンドミルが工
作物をならい切削するならい切削方法において、
下記第1の表面ならい用スタイラスと第2の輪郭
ならい用スタイラスとを用い、表面ならい切削と
等ピツチのピツク送りを伴う輪郭ならい切削の何
れか一方のならい切削を行なつた後、他方のなら
い切削を行なうようにしたものである。
(1) 円柱状の軸部と、その先端に形成された頭部
とを有し、頭部は対応するエンドミルの頭部と
同じ形状に形成され、軸部は対応するエンドミ
ルの外径より充分に大きく形成され、モデルの
表面の急斜面に対しては軸部下端のみが接触
し、緩斜面に対しては頭部のみが接触するよう
に軸部下端を形成した第1の表面ならい用スタ
イラス。
(2) 対応するエンドミルと同じ形状を有する第2
の輪郭ならい用スタイラス。
ここに緩斜面とは、上記本願のスタイラスの軸
部下端と頭部とが同時に接触する傾斜面より水平
面に近い傾斜面をいい、急斜面とはそれより垂直
面に近い傾斜面をいう。急斜面と緩斜面との境界
は、表面ならい切削を行なうか、輪郭ならい切削
を行なうかの境界の意味を持ち、この角度は水平
面から45゜±15゜の範囲に設定すればよい。その
範囲をを越えるとそれぞれの欠点が生じるからで
ある。
以下、この発明の実施例を図面によつて説明す
る。第1図はこの発明の実施に用いるフライス盤
の概略図を示し、Bはベツド、Hは主軸頭、Eは
ボールエンドミル、Tはトレーサ、Sはスタイラ
ス、Wは工作物、Mはモデルである。エンドミル
Eは第2図に示すように、円柱の軸部の先端に曲
率半径Rの半球面の頭部E1を有している。
これに対応する表面ならい(X―Z軸、Y―Z
軸)用のスタイラスは、第3図に示すように、円
柱の軸部13の先端に頭部が形成され、この頭部
はエンドミルEの頭部と同一形状の半球面の一部
を形成する頭部11からなり、かつ頭部11と軸
部13とは円錐面12により連続している。な
お、頭部11はその曲率半径がR+xに設定さ
れ、微小量の倒れ補正量xだけエンドミルの頭部
より大きく形成されているが、これはスタイラス
の傾斜面での傾きを吸収するためのものであり、
この程度のエンドミル頭部との相違は、この明細
書では同一の範囲内とする。
円錐面12は回転軸線N1を含む断面におい
て、頭部11の外周端部での接線上に形成されて
軸部13に連続し、従つてスタイラスS1の軸部の
直径はエンドミルの直径より充分大きく形成され
ている。この接線の傾斜は、図示の例では水平面
に対して45゜に設定しているが、この角度は45゜
±15゜の範囲で適宜選択すればよい。ここに充分
大きくとは、スタイラスの軸部13の下端部がモ
デル表面に接触した場合には対応のエンドミルが
工作物を切削しない程度をいう。また輪郭ならい
用のスタイラスS2は、第4図に示すように軸部2
2と半球面の頭部21とからなるエンドミルEと
同一形状(但し頭部の曲率半径はR+x)のもの
を用いる。
また、スタイラスは第5図に示すように構成し
てもよい。すなわち、スタイラスS3は円柱の軸部
13と、先端の平面部10およびその周囲の曲面
15を有する頭部とからなり、かつ曲面15と軸
部13とは円錐面12で連続している。このスタ
イラスを用いる場合には、それに対応するエンド
ミルE3もその頭部は同一形状の平面部10およ
び曲面15を有し、かつ軸部はスタイラスS3の軸
部13より細く形成されたものを用いる。
スタイラスは、第8図に示すように、頭部15
が半球面に形成されたスタイラス16を用いても
よい。この場合は、対応するエンドミルは、第9
図に示すようにスタイラス16より軸部が細く形
成されたエンドミルE2を用い、その頭部17は
スタイラスの頭部15の一部をなす曲面に形成
し、その接線の角度θが水平面から45゜の位置で
軸部に連続するように形成しておく。但し、エン
ドミルの頭部17の曲率半径Rに対してスタイラ
スの頭部15の曲率R+xにすることが好まし
い。
つぎに上記スタイラスS1およびS2を用いたなら
い切削作業について説明する。まず、表面ならい
用スタイラスS1を用いて、第6図に示すように、
Y軸方向にピツク送りをかけて反転させつつX軸
方向にスタイラスを往復移動させ、表面ならい切
削を行なう。この際、スタイラスS1は第7図にす
ように、水平面に近い面では頭部11がモデルM
に接触し、工作物WをモデルMの形状にならい切
削させる。傾斜角が水平面から40゜の傾斜面40
においても頭部11が接触し、工作物Wを切削さ
せる。傾斜角が60゜の傾斜面60に達すると、軸
部13の下端部が接することになるために頭部1
1はモデルMの表面から離れ、このためエンドミ
ルEも工作物Wから離れて切削を行なわなくな
る。傾斜角80゜の傾斜面80でも同様に頭部11
はモデルMの表面から離れてエンドミルによる切
削は行なわれない。そして、スタイラスS1が傾斜
角20゜の傾斜面20に達すると、再び頭部11が
接してエンドミルEによる切削が行なわれる。す
なわち、スタイラスS1は頭部11の接線が45゜の
位置で円錐面12と連続しているために、モデル
の傾斜面が45゜以下の傾斜面(緩斜面)では頭部
11がモデルMに接触してエンドミルEにより工
作物の切削を行なわせ、45゜以上の傾斜面(急斜
面)では軸部13の下端部がモデルMに接触して
工作物の切削を行なわせない。このため表面なら
い切削により、緩斜面の切削を精度良く行うこと
ができ、しかも急斜面に対してテープ等を張りつ
ける煩雑な作業を行なわずにエンドミルの破損を
防止することができる。
急斜面が切削されていない工作物Wは、つぎに
エンドミルEと同一形状のスタイラスS2を用い
て、モデルMに対して第6図に示すように等ピツ
チのピツク送りを伴う輪郭ならいを行なわせて切
削する。この場合にはエンドミルEは工作物Wの
すべての面に接触するが、緩斜面についてはすで
に表面ならいで切削されているために切削は行な
われず、急斜面のみを切削する。従つて、緩斜面
でのピツチの荒さの問題は生じない。
なお、上記とは逆に輪郭ならいを行なつた後
に、表面ならい切削を行なつてもよい。この場合
は、輪郭ならいでは急斜面を完全に切削するとと
もに、緩斜面を粗削りし、その後表面ならい切削
で緩斜面の完全な切削を行なうことになる。この
場合にも、上記スタイラスS1を用いる利点があ
る。すなわち、輪郭ならいは水平方向の移動量に
関しては誤差が生じ易く、輪郭ならい切削の後に
従来のスタイラスを用いて表面ならい切削を行な
うと、切削の完了した急斜面を削り込むおそれが
あつたが、上記スタイラスS1を用いるとそれを確
実に防止することができる。
以上説明したように、この発明は表面ならい用
のスタイラスとして、緩斜面のみを切削すること
ができるスタイラスを用いこれと通常の輪郭なら
い用のスタイラスとを用いて表面ならいと輪郭な
らいとの組合せにより切削を行なうようにしたも
のであり、従来のようなエンドミルの破損の防止
のための煩雑な作業は必要なく、従つて作業能率
を著しく向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を実施るフライス盤の概略説
明図、第2図はこれに用いる対応エンドミルの側
面図、第3図は表面ならい用のスタイラスの側面
図、第4図は輪郭ならい用のスタイラスの側面
図、第5図は表面ならい用のスタイラスの別の例
を示す側面図、第6図は切削作業説明図、第7図
はスタイラスの工作物に対するならい状態の拡大
説明図、第8図は表面ならい用スタイラスのさら
に別の例を示す側面図、第9図はそれに対応する
エンドミルの側面図である。 S1,S3,16…表面ならい用スタイラス、E,
E2…エンドミル、M…モデル、W…工作物、1
3…軸部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 スタイラスがモデル表面上をならうことによ
    り対応するエンドミルが工作物をならい切削する
    ならい切削方法において、下記第1の表面ならい
    用スタイラスと第2の輪郭ならい用スタイラスと
    を用い、表面ならい切削と等ビツチのピツク送り
    を伴う輪郭ならい切削の何れか一方のならい切削
    を行なつた後、他方のならい切削を行なうことを
    特徴とするならい切削方法。 (1) 円柱状の軸部と、その先端に形成された頭部
    とを有し、頭部は対応するエンドミルの頭部と
    同じ形状に形成され、軸部は対応するエンドミ
    ルの外径より充分に大きく形成され、モデルの
    表面の急斜面に対しては軸部下端のみが接触
    し、緩斜面に対しては頭部のみが接触するよう
    に軸部下端を形成した第1の表面ならい用スタ
    イラス。 (2) 対応するエンドミルと同じ形状を有する第2
    の輪郭ならい用スタイラス。
JP7251978A 1978-06-14 1978-06-14 Profiling method and tracer stylus for surface profiling and end mill for surface profiling Granted JPS54163487A (en)

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JPS54163487A JPS54163487A (en) 1979-12-26
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JP2614714B2 (ja) * 1986-05-28 1997-05-28 フアナツク株式会社 倣い加工による荒どり加工方法

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