JPS63212401A - 旋削加工方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は旋盤等における旋削加工方法に関する。

〈従来の技術〉 従来、旋削加工において仕上面粗度向上のために傾斜バ
イトが用いられることがある。

この傾斜バイトによる加工においては、その切削状態の
模式図を表わす第２図に示すように、切れ刃１を鉛直方
向からその上部が送り方向ｆの後側に倒れるように傾斜
させると共にすくい面を送り方向ｆの前方に向けて切削
を行う。また、切れ刃１は、第２図（ｂｌに示すように
、切れ刃１のうち実際に切削に関与する長さを長くする
ためにワーク２の中心より若干下方に位置決めされる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来の傾斜バイトによる加工方法には次のよ
うな問題点があった。

（１）第４図は従来の傾斜バイトによる加工方法におけ
る切粉発生メカニズムの説明図を表わしており、同図（
ａ）、　（ｂｌ、　（ｅ）はそれぞれ同図（ｄ）　４Ｆ
）　Ａ　−Ａ　、　Ｂ　−Ｂ　、　Ｃ−Ｃ位置ニオける
切れ刃１の切削状態を示している。従来の加工方法では
切れ刃１に沿って考えると、先ず第４図（ａｌに示すよ
うにＡ−Ａ位置で切れ刃１がワーク２に接触、Ｂ−Ｂ、
Ｃ−Ｃに進むに従って徐々に切込み量が増加している。

ここで、工具３の実際のすくい角ｒ１っまり工具３のす
くい面４と切れ刃１の切削方向に対する法線との成す角
について見ると、切れ刃１上の位置がＢ−Ｂ、Ｃ−Ｃと
進むにつれて大きくなる負の値となってしまう。そのた
め、これが切削抵抗増大の要因となり、びびりの発生や
加工精度の低下を引起こす原因となっていた。

（２）　　また、硬い材料を加工する場合には、切削抵
抗を小さくするために、切れ刃１の傾斜角αを大きくし
て切れ刃１を鉛直向きに近づけることが望ましい。第６
図は切れ刃１の傾斜角αを大きくした場合の第４図に相
当する図であるが、第６図に示すように傾斜角αを大き
くすると、切れ刃１のワーク２に対する相対運動の軌跡
５の曲率半径が小さくなり、従来の方法では第６図（ｃ
ｌに示すように、最終的に工具３がワーク２をすくい上
げるような形となる。そのため工具３に大きなすくい角
を設けることが必要となるが、それば刃先強度を損うこ
とに繋がってしまう。特に、高硬度材料を加工するダイ
ヤモンド、ＣＢＮ等は曲げ方向の力に対して強度的に弱
く、大きなすく角を設けることには問題がある。

（３）　　ワーク２が軸方向に線維成分を有する異方性
材料である場合、従来の方法では第８図に示すように、
工具３の切れ刃１は相対的に線維に逆らってそれをすく
い上げる方向に移動することとなるため、ワーク２は表
面をむしり取られる恰好となり、仕上面粗度が悪化して
しまう。

（４）　　さらに、従来の方法では第２図に示すように
、切れ刃１により生成された切粉　は矢印６方向に流出
するが、この切粉の流れ方向は工具の送り方向ｆの前方
となるため、流出しな切粉はワーク２の未切削部分に押
し返される形となり、それが切削抵抗、特に送り方向分
力の増大に繋がってしまう。

本発明は、このような従来の加工方法における問題点を
解決するものであり、切削抵抗を減少させて仕上面粗度
を向上させると共に、高硬度材料、異方性材料、軟質材
料等の多種類の材料に対して効果的な旋削加工方法を提
供することを目的としている。

く問題点を解決するための手段〉 この目的を達成する本発明にがかる旋削加工方法は、工
具の切れ刃をワークに接する面と略平行な面内でその上
部を工具送り方向前側に傾斜させると共に工具すくい面
を該工具送り方向後方側に向けて切削することを特徴と
する。

く作　　　用〉 切れ刃をその上部が工具送り方向前側に傾くように傾斜
させると、切れ刃はワークに最初大きく喰い込み、切れ
刃に沿って徐々に切込み量が減少することになり、実際
のすく角も正の値が得られる傾向となる。工具すくい面
が工具送り方向後方側に向いているので、生成された切
粉は工具送り方向後方へ排出される。

く実　施　例〉 以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明方法による切削状態を表わす斜視図、第
３図はその模式図である。

第１図及び第３図に示すように、本発明による加工方法
では、切れ刃１をワーク２に接する面と略平行な面内に
おいて鉛直方向からその上部の工具送り方向ｆの前側に
倒れるように傾斜させると共に、すくい面１４を工具送
り方向ｆの後方側に向くようにして加工を行う。尚、図
中７は切粉である。まな、第３図（ｂ）に示すように、
切れ刃１は実際に切削に関与する長さを長くするために
ワーク２の中心より若干上方に位置決めされる。

このような加工方法によれば、本方法による切粉発生メ
カニズムの説明図を表わす第５図に示すように、切れ刃
１に沿って考えると、先−１’Ａ−Ａ位置で切れ刃１が
ワーク２に喰い込み、切れ刃１位置がＢ−Ｂ、Ｃ−Ｃと
進むに従って徐々に切込み量が減少する形となる。

ここで、工具３の実際のすくい角ｒは、従来の加工方法
とは反対に正の値となる。つまり、工具３の形状におい
てすくい角が０であっても、切削中におけるワーク２と
の相対運動によって実際のすくい角は正となり、それに
より切削抵抗が低減して、ひびりの発生が防止されると
共に加工精度の向上が可能となる。

また、切れ刃１の傾斜角ａを大きくした場合の第５図に
相当する図を第７図に示すが傾斜角ａを大きくすると第
７図（ａ）に示すように切れ刃１はワーク２の対して楔
が喰い込むように切込んで行く。従って、焼入鋼、セラ
ミック等の高硬度材料を加工する場合等において、切削
抵抗の減少を企図してＩＩＪＩ斜角ａを大きくしたとき
、工具３の刃先には圧縮方向の力が作用することになり
、曲げ方向の力はあまり作用しない。このことは、曲げ
方向の力には弱いが圧縮方向の力に対しては比較的強い
ダイヤモンド、ＣＢＮ等の工具材料にとっては極めて有
利なものとなる。一方、第７図（Ｃ１に示すようにＣ−
Ｃ位置付近では切削抵抗は刃先の曲げ方向に作用・する
ことになるが、この付近では切込み量が小さいので切削
抵抗は小さく、刃先を欠損するようなことはない。

また、ワーク２が軸方向にＩＩ維酸成分有する木材、複
合材料等の異方性材料のような場合であっても、本加工
方法によれば、第９図に示すように、１ｓ維を効果的に
分断しながら切れ刃１が進行するため、仕上面粗度の良
好な加工を行うことが可能となる。

一方、本加工方法によれば切粉の出る方向は、第３図に
示すように、矢印６で表わす工具送り方向ｆの後方とな
るため、流出した切粉は何の障害もなく排出され、切削
抵抗の低減に寄与する。

第１０図は本発明方法に用いる工具３の一例の傾斜図で
ある。第１０図に示すように、工Ａ３はホルダ８にスロ
ーアウェイチップ９を着脱自在に固定してなり、チップ
９の一辺に形成された切れ刃１を切削に関与させる。

また、工具３の逃げ面１０のワーク２への干渉を避ける
ため十分な逃げ角βが設けられる。

切れ刃１の傾斜角α、逃げβ、及びチップ９のワーク２
中心に対する取付高さ等は、切削条件によって適宜選定
されるものであり、傾斜角Ｃ１逃げ角βの実用範囲はそ
れぞれ４５′″〜９０’、５°〜８０°程度である。第
１１図は逃げ角βを大きくとった場合の工具３の例を表
わす斜視図である。

一方、上述のように本加工方法によれば、切削性（切れ
味）が良くなるので、第１２図示すような刃物角γの小
さい鋭利なチップ９を取付けることにより、わずかな切
削抵抗でも変形して加工不能となるゴム、ナイロン等の
軟質材料も効果的に切削加工することが可能となる。

尚、第１３図〜第１５図はそれぞれ本発明方法に用いる
工具３の実際例の正面図、平面図、側面図である。

〈発明の効果〉 思上、実施例を挙げて詳細に説明したように本発明方法
によれば、切削抵抗を減少させて仕上面粗度を向上させ
ることができると共に、高硬度材料、異方性材料、軟質
材料等の多種類の材料に対して幅広く効果的な加工を行
うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明方法による切削状態を表わす斜視図、第
２図は従来の傾斜バイトを用いた加工方法による切削状
態の模式図、第３図は本発明方法による切削状態を表わ
す模式図、第４図及び第６図はそれぞれ従来の加工方法
における切粉発生メカニズムの説明図、第５図及び第７
図はそれぞれ本発明方法におけろ切粉発生メカニズムの
説明図、第８図及び第９図はそれぞれ従来の加工方法及
び本発明方法により異方性材料を加工するときの状態を
表わす説明図、第１０図〜第１２図（よそれぞれ本発明
方法に用いる工具の斜視図、第１３図〜第１５図はそれ
ぞれ本発明方法に用いる工具の実際例の正面図、平面図
、側面図である。 図　面　中、 １は切れ刃、 ２はワーク、 ３は工具、 ４はすくい面、 ７は切粉である。 特　　許　　出　　願　　人 三菱自動車工業株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 工具の切れ刃をワークに接する面と略平行な面内でその
   上部を工具送り方向前側に傾斜させると共に工具すくい
   面を該工具送り方向後方側に向けて切削することを特徴
   とする旋削加工方法。