JPS6156805A - 曲面加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、切削加工により被加工物に曲面を形成するた
めの曲面加工方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、数値制御（ＮＣ）旋盤を用いて回転駆動されてい
る被加工物の端面に切削工具を押し当て被加工物に所望
形状の曲面を創成する加工方法があ、る。この加工にお
いて問題となるのは、被加工物の回転中心部位に所謂１
ヘソ“と呼ばれる不完全加工部分が必ず生成されること
である。このヘソは、被加工物端面の回転中心部位の回
転速度が零に近いことにより発生する。つまり、被加工
物端面の回転中心部位に切削工具を押し轟でても、被加
工物と切削工具との間に相対運動が発生しないか、ある
いは相対速度がすこぶる小さいために切り残し部分とし
てのヘソが形成されるのである。

そこで、従来においては、発生したヘソは、例えば紙や
すりやパフなどにより除去していた。しかし、このよう
に後加工によりヘソのみを除去する方法では、被加工物
の回転中心部の曲率が他の部分に比べて微小に変化して
しはう不具合を生じてしまう。すなわち、従来の後加工
によりヘン？除去する曲面加工方法では、高精度の加工
を実現することが困雛であった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情を参酌してなされたものでヘソを生
じることなく曲線を高精度かつ高能率で創成することの
できる曲面加工方法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

回転駆動されている被加工物の端面を切削工具により曲
面加工する際、少なくとも端面の回転中心領域の切削時
に切削工具に回転を付与するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例の曲面加工方法に用いられる装置
を示している。この曲面加工装置は、被加工物（１）を
握持して回転駆動する被加工物保持部゛ｉ　　　　（２
）と、切削工具（３）を保持して所定方向に送りを与え
る工具保持部（４）と、切削工具（３）の位置制御を行
う数値制御部（５）とからなっている。しかして、被加
工物保持部（２）は、主軸台（６）と、この主軸台（６
）に軸支された第１の主軸（７）と、この第１の主軸（
７）の先端に着設され被加工物（１）を着脱自在に握持
するチャック（８）と、上記第１の主軸（７）を矢印（
９）方向に回転駆動する第１の回転駆動機構（図示せず
）とからなっている。一方、工具保持部（４）は、Ｘ−
Ｙ−２方向（Ｚ方向は、上下方向すなわち第１図紙面垂
直方向）Ｋ進退自在に設けられた送り機構αＱと、この
送り機ｒＭ　ａＯ上に矢印住り方向に回動自在に設けら
れた回動機構αａと、この回動機４４りαのに増設され
た円筒状の刃物台α９と、この刃物台α３に静圧空気軸
受を介して軸支された第２の主軸住・０と、この第２の
主軸Ｉの先端に着設された円柱状の工具ホルダαＱと、
この工具ホルダαＱ径方向に保持された例えばダイヤモ
ンド工具などの先端が切刃となっている棒状の切削工具
（８）と、刃物台α３の背部に装着され第２の主軸Ｉを
矢印α力方向に回転駆動する例えば高周波モータなどか
らなる第２の回転枢動機　　゛構αｅとからなっている
。しかして、送り機構αＧはＸ方向に進退駆動されるＸ
テーブルα９と、このＸテーブルα９上に載設されＹ方
向に進退駆動されるＹテーブル（至）と、Ｘテーブルα
９が載設されＺ方向の位置決めを行うための２テーブル
（図示せず）とからなっている。また、回動機構（υは
、Ｙテーブル■上に載設された支持台（ロ）と、この支
持台（ハ）に形設された円弧溝＠に溢って正逆方向に駆
動される回動台□□□とからなっている。そして、第１
の主軸（７）の軸線（７ａ）と第２の主軸（ｌるの軸線
（１４ａ）とは、同一平面上にのるように設定されてい
る。つまり、軸線（７ａ）と軸線（１４ａ）とは交差す
るように設定されて贋る。さらに１第１の回転駆動機構
、第２の回転駆動機構αａ１送り機構αＯ及び回動機溝
（ハ）は、数値制御部（５）Ｋより直接制御されるよう
になっている。

しかして、上記構成の曲面加工装置と用いてこの実施例
の曲面加工方法について述べる。まず、円柱状の加工物
（１）をチャック（８）に握持させる。ついで、第１の
主軸（７）及び第２の主軸Ｉを回転させ被加工物（１）
を矢印（９）方向に、また切削工具（３）を矢印α力方
向に回転させる。ついで、数値制御部（５）からの指令
に基づき、回動機構（６）及び送り機構αＯが起動し、
切削工具（３）は、被加工物（１）の端面を切削しはじ
める。このとき、第２図に示すように、軸線（７ａ）と
軸線（１４ａ）との交差角θは、切削面（ハ）上の加工
点（ハ）・・・Ｋおける接面に）・・・と切削工具（３
）とのなす傾斜角λ１・λ、・・・がほぼ一定となるよ
うに数値制御する。つまり、切削工具り３）は、回動機
構■と送り機構αＯとによる運動の組合せにより、切削
面３Ａに対する傾斜角がほぼ一定となるように維持しな
がら矢印（イ）方向に送り駆動される。

かくして、この実施例におい、では、切削面のと軸線（
７ａ）の延長線との交点、すなわち回転中心部位におい
ても、切削工具（３）は、軸線（１４ａ）の回りに回転
駆動されているので、切削工具（８）は、被加工物（１
）に対して間欠的に切込む。っまし、軸線（１４ａ）の
回りの回転により、切削加工に必要な相対速度が付与さ
れてしることＫなり、ヘソを生じることなく所要の曲面
を創成することができる。しかも切削工具（３）は、切
削面（ハ）のどの位置においてもほぼ一定の作用角（Ｗ
ｏｒｋｉｎｇ　Ａｎｇｌｅ）を維持するように数値制御
されているので、曲面形状精度及び仕上面粗さが向上す
る。

なお、上記実施例において、曲面加工中、切削工具（３
）と軸線（１４ａ）の回りに回転させるようにしている
が、被加工物（１）の回転中心領域つまりヘソが発生す
る部位でのみ切削工具αＯを回転させ、他の領域では被
加工物（１）に押し轟てたままの状態としてもよい。さ
らに１切削工具αＯの被加工物（１）に対する作用角を
一定となるように逐次変化させることなく、一定の適正
な作用角で切削するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の曲面加工方法は、少なくとも被加工物の回転中
心領域において切削工具を回転させるようにして、切削
に必要な被加工物に対して適正な相対速度を得るように
しているので、ヘソの発・生を防止して、高精度の曲面
を能率的に得ることが、（できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の曲面加工方法に用いられる
曲面加工装置の構成を示す平面図、第２図は本発明の一
実施例の曲面加工方法の説明図である。 （１）：被加工物　　　　（３）：切削工具（７ａ）　
　軸線（回転軸線） 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 （ほか１名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）曲面が形成される端面を有する被加工物を上記端
   面に交差する回転軸線のまわりに回転させる方法と、切
   削工具を上記端面に押し当てるとともに上記端面に沿っ
   て相対的に動かす方法とを具備し、上記切削工具は少な
   くとも上記端面と上記回転軸線との交点領域の切削時に
   おいて、回転が付与されていることを特徴とする曲面加
   工方法。
2. （２）切削工具を被加工物の端面に沿って動かすときに
   上記切削工具の上記被加工物に対する作用角をほぼ一定
   に維持することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の曲面加工方法。