WO2014156729A1 - ポリゴン加工装置およびポリゴン加工方法 - Google Patents

ポリゴン加工装置およびポリゴン加工方法 Download PDF

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肇 松丸
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シチズンホールディングス株式会社
シチズンマシナリーミヤノ株式会社
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    • B23B5/36Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning specially-shaped surfaces by making use of relative movement of the tool and work produced by geometrical mechanisms, i.e. forming-lathes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/10Process of turning

Definitions

  • the present invention relates to a polygon processing apparatus and a polygon processing method.
  • Polygon processing is conventionally performed to process the outer peripheral surface of a workpiece into a polygon using a polygon cutter.
  • Polygon machining is performed by rotating the workpiece gripped by the spindle around the axis and rotating the polygon cutter mounted on the tool spindle in synchronization with the workpiece at a predetermined rotation ratio.
  • the first polygon processing is performed on the workpiece, and then the first polygon processing is performed on the workpiece after the first polygon processing.
  • Deburring to remove burrs generated on the outer peripheral surface of the workpiece is performed, and then the polygon cutter is rotated so that the origin position set on the rotary tool base and the polygon cutter are relatively in a predetermined arrangement relationship.
  • the second polygon processing such as removing burrs generated on the inner peripheral surface of the work in the first polygon processing for the work after the deburring processing is performed.
  • An object of the present invention is to provide a polygon processing apparatus and a polygon processing method for processing a plurality of polygons using a polygon cutter mounted on a tool spindle that rotates synchronously with a spindle while the workpiece is gripped by the rotating spindle. There is.
  • a spindle that grips a workpiece, a tool spindle that is equipped with a polygon cutter, and a control unit that controls rotation of the spindle and the tool spindle are provided.
  • Synchronization stop means for stopping the spindle at a predetermined rotation position in a state where the spindle and the tool spindle at the time of the first polygon machining are synchronously rotated at the end of the first polygon machining
  • a synchronization release means for releasing the synchronization between the spindle and the tool spindle at the start of machining after one polygon machining, and at the end of machining after the first polygon machining.
  • a spindle stop means for stopping the spindle at a predetermined rotational position; and a synchronization start means for synchronously rotating the spindle and the tool spindle at the start of the second polygon machining, and the first polygon in the operating state of the synchronization stop means.
  • End processing start the processing after the first polygon processing by operating the synchronization release means, end the processing after the first polygon processing in the operating state of the spindle stop means, and operate the synchronization start means
  • the second polygon processing is configured to be performed.
  • the spindle is rotated at a predetermined rotation position in a state where the spindle and the tool spindle at the time of polygon machining are synchronously rotated.
  • Spindle stop step to stop at the position and synchronous start to rotate the spindle and tool spindle synchronously when starting the second polygon machining.
  • the first polygon machining is terminated in the operation state of the synchronization stop step, the machining after the first polygon machining is started by operating the synchronization stop step, and the first operation is performed in the operation state of the spindle stop step.
  • the second polygon processing is performed by operating the synchronization start step.
  • the present invention it is possible to realize a polygon processing apparatus and a polygon processing method for processing a workpiece gripped by a rotating spindle using a polygon cutter attached to a tool spindle that rotates synchronously with the spindle.
  • the phases of the workpiece and the polygon cutter can be easily matched at both time points, so that a predetermined phase is applied to the outer peripheral surface of the workpiece.
  • a plurality of polygon shapes can be accurately formed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of a turret tool post mounted on a machine tool to which a polygon processing apparatus according to the present invention can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram showing a state in which a polygon cutter used in a polygon processing apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on the turret tool post shown in FIG. 3, wherein (a) is a partially cutaway side view; (B) is a partially cutaway front view.
  • the turret tool post 10 is mounted on an automatic lathe such as an NC lathe that is a machine tool.
  • the turret tool post 10 includes a tool post main body 12 and a turret 14 supported by the tool post main body 12 so as to be turnable.
  • the turret 14 includes a hollow head 20 having a cylindrical or prismatic outer shape, and a hollow cylindrical shaft portion 22 extending concentrically from one end in the axial direction of the head 20 in the axial direction.
  • a plurality of tool mounting portions 24 for mounting tools are provided for each predetermined index angle.
  • a processing tool such as a turning tool 26 such as a cutting tool or a rotary tool 28 such as a drill or a milling cutter can be selectively mounted on each tool mounting portion 24.
  • the shaft portion 22 is supported by the tool post body 12 so as to be rotatable and movable in the axial direction.
  • the turret 14 is releasably engaged with the tool post body 12 via the engaging portion 38, and is rotated by causing the servo motor 32 to disengage the engaging portion 38 and rotationally driving the shaft portion 22. Is done.
  • the turret 14 is fixed at the index position on the tool post body 12, and a predetermined processing tool can be selected.
  • a drive shaft 42 that is rotationally driven by a servo motor 46 is supported in the shaft portion 22.
  • the driven gear 50 connected to the tool main shaft meshes with the drive gear 44 attached to the drive shaft 42.
  • the rotary tool 28 is rotationally driven by a servo motor 46.
  • a polygon cutter 54 can be mounted on the predetermined tool mounting portion 24 via a holder 60 having a tool spindle.
  • a polygon cutter 54 is mounted on the tool spindle of the holder 60, and a driven gear 62 connected to the polygon cutter 54 (tool spindle) via power transmission in the holder 60 meshes with the drive gear 44, thereby causing the polygon cutter 54. Is rotated by a servo motor 46.
  • the spindle By rotating the turret 14, selecting the polygon cutter 54, rotating the spindle driven by the spindle motor and the polygon cutter 54 in synchronization with each other, and maintaining the phase relationship between the spindle and the polygon cutter 54, the spindle It is possible to perform polygon processing on the workpiece W gripped on the workpiece to form an ellipse, a polygon or the like on the outer peripheral surface of the workpiece W. In the polygon machining, the tool spindle and the spindle are rotationally driven so that the rotational speed of the workpiece W and the rotational speed of the polygon cutter 54 are in a predetermined ratio.
  • the rectangle cutter is processed by rotating the polygon cutter having two blades that are half the number of corners twice. can do.
  • 3 polygon cutters in which three blades, which are half the number of corners, are arranged so as to form, for example, a triangular shape during one rotation of the work are provided. What is necessary is just to rotate it.
  • the turret 14 By turning the turret 14 and selecting the turning tool 26, it is possible to perform cutting of a general workpiece W around the axis of the spindle. For example, there are an outer diameter machining of a workpiece using an outer diameter bite and a deburring process generated on the outer peripheral surface of the workpiece. Since the polygon cutter 54 is not used for cutting, the spindle and the tool spindle do not need to be synchronized, and the rotation speed of the spindle can be set at a higher speed than polygon processing in order to shorten the work machining time. it can.
  • the maximum rotation speed of the tool spindle is set lower than the maximum rotation speed of the spindle, so if the spindle and the tool spindle are synchronized, the maximum rotation speed of the spindle is consequently restricted by the maximum rotation speed of the tool spindle. Will be. For this reason, in the case of the above-described cutting process, the synchronization between the main spindle and the tool main spindle is released, and the main spindle is driven to rotate at the number of revolutions necessary for the cutting process regardless of the tool main spindle.
  • FIG. 3 is a block diagram showing control means capable of executing the polygon processing method according to the embodiment of the present invention.
  • the tool spindle and the spindle are driven and controlled by the control means shown in FIG.
  • this control means is constituted by an NC device 70 provided in a numerical control (NC) lathe.
  • NC numerical control
  • a control device other than the NC device can be used.
  • the NC device 70 includes an input unit 72, a display unit 74, a processing unit (CPU) 76, a storage unit (ROM 78 and RAM 80), a drive control unit 82, and the like.
  • CPU processing unit
  • ROM 78 and RAM 80 storage unit
  • drive control unit 82 drive control unit
  • the CPU 76 In the control device (NC device 70), the CPU 76 outputs an operation command to the drive control unit 82 based on various data stored in the ROM 78 or RAM 80, a machining program, etc., and the drive control unit 82 operates from the CPU 76. Based on the command, the indexing drive source (servo motor) 32 and the rotation drive source (servo motor) 46 of the turret tool post 10 and the drive mechanism 88 such as a spindle motor that rotationally drives the spindle are controlled respectively. The turning and rotation of the rotary tool 28 (tool spindle) and the spindle are operated.
  • the control device is configured to be able to switch between synchronous and asynchronous drive of the servo motor 46 (rotary drive of the rotary tool 28) and drive of the main shaft motor (rotary drive of the main shaft).
  • FIG. 4 is a flowchart showing an operation flow of the polygon processing method according to the embodiment of the present invention.
  • step S101 the spindle that grips the workpiece W and the tool spindle on which the polygon cutter 54 is mounted are rotated synchronously, and the first polygon machining is performed by the polygon cutter 54.
  • step S102 the spindle is stopped at a predetermined fixed point position that is set in advance while maintaining synchronization (ie, phase relationship) between the spindle and the tool spindle. Since the spindle and the tool spindle are synchronized, the tool spindle (polygon cutter 54) also stops along with the stop of the spindle (workpiece).
  • the fixed point position the main axis origin (position where the rotation angle of the main axis is 0 degree) or the like can be considered.
  • step S103 the synchronization between the spindle and the tool spindle is released, the spindle is rotated independently, and the workpiece gripped by the spindle is cut.
  • the polygon cutter 54 is retracted in advance.
  • step S104 the spindle is stopped at the fixed point position, and the retracted polygon cutter 54 is determined. Thereby, the phase relationship between the spindle and the tool spindle in step S101 is the same.
  • the turret 14 is configured such that the phase of the tool spindle is the same before and after indexing when the polygon cutter 54 is retracted once after stopping in step S102 and is indexed again.
  • step S104 the second polygon machining is performed by the polygon cutter 54 in step S105. Do.
  • the spindle is determined in advance in a state where the spindle and the tool spindle at the time of polygon machining are rotated synchronously.
  • the first polygon machining (step S101) is ended in the operation state of the synchronous stop step, the cutting operation (step S103) is started by operating the synchronous stop step, and the cutting operation is performed in the operation state of the spindle stop step (step S103).
  • the second polygon processing (step S105) is performed by operating the synchronization start step.
  • the polygon processing apparatus that executes each of the above-described processes includes a spindle that grips a workpiece, a tool spindle that is equipped with a polygon cutter, and a control unit that controls the rotation of the spindle and the tool spindle.
  • the control means rotates the main shaft and the tool main shaft in synchronization with the main shaft at the time of the first polygon processing in a predetermined rotation position.
  • Main spindle stopping means for causing the main spindle and the tool spindle to rotate synchronously at the start of the second polygon machining (step S105), and the first polygon machining (step S101) in the operating state of the synchronization stopping means.
  • the synchronization release means is operated to start cutting (step S103), and the cutting is performed in the operating state of the spindle stop means (step S103).
  • end, so as to perform the second polygon turning actuates the synchronization start means (step S105), and controls the rotation of the spindle and the tool spindle.
  • FIG. 5 shows two types of polygon machining using a polygon cutter 54 having three blades 66 connected to a tool spindle for a workpiece W gripped by the spindle by the polygon machining method according to the embodiment of the present invention. It is a figure explaining an example which gives. A case where two hexagons having different sizes with respect to the outer peripheral surface of the workpiece 2 are formed in the same phase as shown in FIG.
  • step S201 the outer diameter cutting tool 57 is indexed, the workpiece W gripped by the main shaft is guided by the guide bush 55, and outer diameter processing (cutting processing) is performed on the workpiece W.
  • step S202 the polygon cutter 54 is determined, and the first polygon processing for forming a hexagon is performed on the outer diameter processed portion of the workpiece W as shown in step S203.
  • step S203 the spindle is stopped at the position of the spindle origin (predetermined fixed point) while maintaining synchronization (phase relationship) between the spindle and the tool spindle.
  • step S204 the outer diameter tool 57 is determined, the synchronization between the spindle and the tool spindle is released, the spindle is rotated independently of the tool spindle, and outer diameter machining is performed on the workpiece W. After cutting, the spindle is stopped at the spindle origin. Then, as shown in step S205, the polygon cutter 54 is determined, and second polygon processing for forming a hexagon on the workpiece W is performed. Since the phase of the polygon cutter 54 and the phase of the workpiece W coincide with each other when the first polygon processing is performed and when the second polygon processing is performed, a predetermined phase ( In this embodiment, the second polygon processing can be performed at the same phase.
  • the spindle is the origin of the spindle.

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Abstract

 主軸に把持されたワークに対して、工具主軸に装着されたポリゴンカッタによって第1のポリゴン加工を行った後、ポリゴンカッタ以外の工具による加工を行い、当該加工後にポリゴンカッタによって第2のポリゴン加工を行うポリゴン加工方法は、第1のポリゴン加工終了に際してポリゴン加工時の主軸と工具主軸とを同期回転させた状態で主軸を予め定められた所定の回転位置で停止させる同期停止ステップと、第1のポリゴン加工後の加工開始に際して主軸と工具主軸との同期を解除する同期解除ステップと、第1のポリゴン加工後の加工終了に際して主軸を所定の回転位置で停止させる主軸停止ステップと、第2のポリゴン加工開始に際して主軸と工具主軸とを同期回転させる同期開始ステップとを備える。

Description

ポリゴン加工装置およびポリゴン加工方法
 本発明は、ポリゴン加工装置およびポリゴン加工方法に関する。
 ワークの外周面をポリゴンカッタを用いて多角形等に加工するポリゴン加工が従来より行われている。ポリゴン加工は、主軸によって把持されたワークが軸線周りに回転し、工具主軸に装着されたポリゴンカッタが、ワークと所定の回転比で同期回転することによって行われる。
 ワークの外周面に対して複数種類のポリゴン加工を行う場合、各ポリゴン加工間においてワークとポリゴンカッタとの位相を一致させてポリゴン加工を行うポリゴン加工方法がある(例えば、特許文献1参照。)。
特許第5080120号公報
 上述のように、ワークの外周面に対してポリゴン加工を行う場合、まずワークに対して第1のポリゴン加工を行い、次いで、第1のポリゴン加工後のワークに対し、第1のポリゴン加工においてワークの外周面に生じたバリを除去するバリ取り加工等が行われ、次いで、回転工具台に設定された原点位置とポリゴンカッタとが相対的に所定の配置関係となるようにポリゴンカッタを回転させてから、バリ取り加工等が行われた後のワークに対し、第1のポリゴン加工においてワークの内周面に生じたバリを除去する等の第2のポリゴン加工を行う必要があり、加工の際の工程が増加するという欠点があった。
 本発明の目的は、回転する主軸により把持されたワークを、主軸に対して同期回転する工具主軸に装着されたポリゴンカッタを用いて複数のポリゴン加工を行うポリゴン加工装置およびポリゴン加工方法を提供することにある。
 上記目的を実現するために、本発明によれば、ワークを把持する主軸と、ポリゴンカッタが装着された工具主軸と、主軸および工具主軸を回転制御する制御手段と、を備え、ワークに対して、ポリゴンカッタによって第1のポリゴン加工を行った後、ポリゴンカッタ以外の工具による加工を行い、当該加工後に、ポリゴンカッタによって第2のポリゴン加工を行うように構成されるポリゴン加工装置において、制御手段は、第1のポリゴン加工の終了に際して、第1のポリゴン加工時の主軸と工具主軸とを同期回転させた状態で、主軸を予め定められた所定の回転位置で停止させる同期停止手段と、第1のポリゴン加工後の加工の開始に際して主軸と工具主軸との同期を解除する同期解除手段と、第1のポリゴン加工後の加工の終了に際して、主軸を所定の回転位置で停止させる主軸停止手段と、第2のポリゴン加工の開始に際して主軸と工具主軸とを同期回転させる同期開始手段とを備え、同期停止手段の作動状態で第1のポリゴン加工を終了させ、同期解除手段を作動させて第1のポリゴン加工後の加工を開始し、主軸停止手段の作動状態で第1のポリゴン加工後の加工を終了させ、同期開始手段を作動させて第2のポリゴン加工を行うように構成される。
 本発明においては、主軸に把持されたワークに対して、工具主軸に装着されたポリゴンカッタによって第1のポリゴン加工を行った後、ポリゴンカッタ以外の工具による加工を行い、当該加工後に、ポリゴンカッタによって第2のポリゴン加工を行うポリゴン加工方法において、第1のポリゴン加工の終了に際して、ポリゴン加工時の主軸と工具主軸とを同期回転させた状態で、主軸を予め定められた所定の回転位置で停止させる同期停止ステップと、第1のポリゴン加工後の加工の開始に際して主軸と工具主軸との同期を解除する同期解除ステップと、第1のポリゴン加工後の加工の終了に際して、主軸を所定の回転位置で停止させる主軸停止ステップと、第2のポリゴン加工の開始に際して主軸と工具主軸とを同期回転させる同期開始ステップと、を備え、同期停止ステップの作動状態で第1のポリゴン加工を終了させ、同期停止ステップを作動させて第1のポリゴン加工後の加工を開始し、主軸停止ステップの作動状態で第1のポリゴン加工後の加工を終了させ、同期開始ステップを作動させて第2のポリゴン加工を行うように構成される。
 本発明によれば、回転する主軸により把持されたワークを、主軸に対して同期回転する工具主軸に装着されたポリゴンカッタを用いてポリゴン加工するポリゴン加工装置およびポリゴン加工方法を実現することができる。本発明によれば、ワークの外周面に対して2種類のポリゴン加工を行う場合、両時点におけるワークとポリゴンカッタとの位相を容易に一致させることができ、したがってワークの外周面に所定の位相関係で複数のポリゴン形状を正確に形成することができる。
本発明の実施例に係るポリゴン加工装置を適用可能な工作機械に搭載されるタレット刃物台の構成の一例を例示する断面図である。 本発明の実施例に係るポリゴン加工装置に用いられるポリゴンカッタを、図3に示すタレット刃物台に装着した状態を示す図であって、(a)は部分切欠側面図であり、(b)は部分切欠正面図である。 本発明の実施例に係るポリゴン加工方法を実行可能な制御手段を示すブロック図である。 本発明の実施例によるポリゴン加工方法の動作フローを示すフローチャートである。 本発明の実施例によるポリゴン加工方法によりワークに対して2種類のポリゴン加工を施す一例を説明する図である。
 図1は、本発明に係るポリゴン加工装置を適用可能な工作機械に搭載されるタレット刃物台の構成の一例を例示する断面図である。図2は、本発明の実施例に係るポリゴン加工装置に用いられるポリゴンカッタを、図3に示すタレット刃物台に装着した状態を示す図であって、(a)は部分切欠側面図であり、(b)は部分切欠正面図である。このタレット刃物台10は、工作機械であるNC旋盤等の自動旋盤に搭載される。タレット刃物台10は、刃物台本体12と、刃物台本体12に旋回可能に支持されるタレット14とを備える。
 タレット14は、円柱または角柱状の外形を有する中空の頭部20と、頭部20の軸線方向一端から軸線方向へ同心に延設される中空円筒状の軸部22とを備える。タレット14の頭部20の外周面には、工具を装着する複数の工具装着部24が所定の割出角度毎に設けられる。各工具装着部24には、バイト等の旋削工具26やドリル、フライス等の回転工具28等の加工工具を選択的に装着できる。軸部22は、刃物台本体12に回転可能および軸線方向移動可能に支持される。
 タレット14は、係合部38を介して刃物台本体12に離脱可能に係合されており、サーボモータ32により、係合部38を離脱させ、軸部22を回転駆動することによって、旋回駆動される。タレット14の所定の旋回位置で、係合部38を係合させることによって、タレット14が刃物台本体12上で割出位置に固定され、所定の加工工具を選択することができる。
 軸部22内には、サーボモータ46によって回転駆動される駆動軸42が軸支されている。工具主軸を備えたホルダ48を介して回転工具28をタレット14の所望の工具装着部24に装着すると、工具主軸に連結される被動歯車50が、駆動軸42に取り付けられる駆動歯車44に噛合し、回転工具28が、サーボモータ46によって回転駆動される。
 所定の工具装着部24には、図2に示すように、工具主軸を備えたホルダ60を介してポリゴンカッタ54を装着することができる。ホルダ60の工具主軸にポリゴンカッタ54が装着され、ホルダ60内の動力伝達を介してポリゴンカッタ54(工具主軸)に連結される被動歯車62が、駆動歯車44に噛合することによって、ポリゴンカッタ54が、サーボモータ46によって回転駆動される。
 タレット14を旋回させて、ポリゴンカッタ54を選択し、主軸モータによって回転駆動される主軸とポリゴンカッタ54とを同期して回転させ、主軸とポリゴンカッタ54との位相関係を維持することによって、主軸に把持されたワークWにポリゴン加工を行い、ワークWの外周面に対して楕円や多角形等を形成することができる。ポリゴン加工は、ワークWの回転数とポリゴンカッタ54の回転数とが所定の比率となるように、工具主軸と主軸とが回転駆動される。例えば、ワークの外周面に四角形を形成する場合は、ワークを1回転させる間に、その角数の半分である2枚の刃物を配置したポリゴンカッタを2回回転させることで、前記四角形を加工することができる。また例えば、ワークの外周面に六角形を形成する場合は、ワークを1回転させる間に、その角数の半分である3枚の刃物を例えば三角形状を構成するように配置したポリゴンカッタを3回回転させればよい。
 タレット14を旋回させて、旋削工具26を選択することによって、主軸の軸線を中心とした一般的なワークWの切削加工を行うことができる。例えば、外径バイトを用いたワークの外径加工、ワークの外周面に生じたバリ取り加工などがある。切削加工は、ポリゴンカッタ54が使用されないため、主軸と工具主軸との同期は必要なく、ワーク加工の時間短縮等を図るべく、主軸の回転速度をポリゴン加工時に比べて、高速に設定することができる。通常工具主軸の最大回転数は主軸の最大回転数より低く設定されているため、主軸と工具主軸とが同期している場合、結果的に主軸の最大回転数が工具主軸の最大回転数によって規制されることになる。このため上記切削加工の場合、主軸と工具主軸との同期は解除され、主軸は工具主軸とは無関係に、切削加工に必要な回転数で回転駆動される。
 図3は、本発明の実施例に係るポリゴン加工方法を実行可能な制御手段を示すブロック図である。工具主軸及び主軸は、図3に示される制御手段によって駆動制御される。この制御手段は、本実施形態においては、数値制御(NC)旋盤に装備されるNC装置70から構成される。ただしNC装置とは別の他の制御装置を使用することもできる。
 NC装置70は、入力部72、表示部74、処理部(CPU)76、記憶部(ROM78およびRAM80)ならびに駆動制御部82等を備える。
 制御装置(NC装置70)は、CPU76が、ROM78またはRAM80に記憶された各種データや加工プログラム等に基づいて、駆動制御部82に作動指令を出力し、駆動制御部82が、CPU76からの作動指令に基づき、タレット刃物台10の割出駆動源(サーボモータ)32および回転駆動源(サーボモータ)46や、主軸を回転駆動する主軸モータ等の駆動機構88をそれぞれに制御し、タレット14の旋回や、回転工具28(工具主軸)や主軸の回転を作動させる。制御装置は、サーボモータ46の駆動(回転工具28の回転駆動)と主軸モータの駆動(主軸の回転駆動)の同期と非同期とを切り換えることが可能に構成されている。
 図4は、本発明の実施例によるポリゴン加工方法の動作フローを示すフローチャートである。
 まず、ステップS101において、ワークWを把持する主軸とポリゴンカッタ54が装着された工具主軸とを同期回転させ、ポリゴンカッタ54によって第1のポリゴン加工を行う。
 第1のポリゴン加工の後、ステップS102において、主軸と工具主軸との同期(すなわち位相関係)を維持しながら主軸を予め定められた所定の定点位置に停止させる。主軸と工具主軸とは同期しているので、主軸(ワーク)の停止とともに工具主軸(ポリゴンカッタ54)も停止する。前記定点位置として主軸原点(主軸の回転角度が0度の位置)等が考えられる。
 次いで、ステップS103において、主軸と工具主軸との同期を解除し、主軸を単独で回転させ、主軸で把持されたワークに対して切削加工を行う。ステップS103における切削加工に際しては、ポリゴンカッタ54は予め退避させておく。
 切削加工の後、ステップS104において、主軸を前記定点位置で停止させ、退避状態のポリゴンカッタ54を割り出す。これによりステップS101のときの主軸と工具主軸との位相関係とが同一となる。なおタレット14は、ポリゴンカッタ54がステップS102で停止した後、いったん退避し、再度割り出された際に、工具主軸の位相が退避前と割り出し後とが同一となるように構成される。
 主軸が上記所定の定点の位置で停止することで主軸と工具主軸とがステップS101のときと同じ位相関係になるため、ステップS104の後、ステップS105において、ポリゴンカッタ54によって第2のポリゴン加工を行う。
 このように、本発明の実施例によるワーク加工方法は、第1のポリゴン加工(ステップS101)の終了に際して、ポリゴン加工時の主軸と工具主軸とを同期回転させた状態で、主軸を予め定められた所定の回転位置で停止させる同期停止ステップ(ステップS102)と、切削加工(ステップS103)の開始に際して主軸と工具主軸との同期を解除する同期解除ステップと、切削加工(ステップS103)の終了に際して、主軸を所定の回転位置で停止させる主軸停止ステップ(ステップS104)と、第2のポリゴン加工(ステップS105)の開始に際して主軸と工具主軸とを同期回転させる同期開始ステップと、を備える。同期停止ステップの作動状態で第1のポリゴン加工(ステップS101)を終了させ、同期停止ステップを作動させて切削加工(ステップS103)を開始し、主軸停止ステップの作動状態で切削加工(ステップS103)を終了させ、同期開始ステップを作動させて第2のポリゴン加工(ステップS105)を行うように構成される。
 上述の各処理を実行するポリゴン加工装置は、ワークを把持する主軸と、ポリゴンカッタが装着された工具主軸と、主軸および工具主軸を回転制御する制御手段と、を備える。ここで、制御手段は、第1のポリゴン加工(ステップS101)の終了に際して、第1のポリゴン加工時の主軸と工具主軸とを同期回転させた状態で、主軸を予め定められた所定の回転位置で停止させる同期停止手段と、切削加工(ステップS103)の開始に際して主軸と工具主軸との同期を解除する同期解除手段と、切削加工(ステップS103)の終了に際して、主軸を所定の回転位置で停止させる主軸停止手段と、第2のポリゴン加工(ステップS105)の開始に際して主軸と工具主軸とを同期回転させる同期開始手段とを備え、同期停止手段の作動状態で第1のポリゴン加工(ステップS101)を終了させ、同期解除手段を作動させて切削加工(ステップS103)を開始し、主軸停止手段の作動状態で切削加工(ステップS103)を終了させ、同期開始手段を作動させて第2のポリゴン加工(ステップS105)を行うように、主軸および工具主軸の回転を制御する。
 図5は、本発明の実施例によるポリゴン加工方法により主軸によって把持されたワークWに対して、工具主軸に連結され、3枚の刃物66を備えたポリゴンカッタ54を用いて2種類のポリゴン加工を施す一例を説明する図である。図5(a)に示すようにワーク2の外周面に対して大小異なる2つの六角形を同じ位相で形成する場合について説明する。
 まず、ステップS201において、外径バイト57を割り出し、主軸に把持されたワークWをガイドブッシュ55によって案内して、ワークWに対し、外径加工(切削加工)を行う。次いで、ステップS202において、ポリゴンカッタ54を割り出し、ワークWの外径加工された部分に、ステップS203に示すように六角形を形成する第1のポリゴン加工を行う。ステップS203のポリゴン加工の後、主軸と工具主軸との同期(位相関係)を維持しながら主軸を主軸原点(所定の定点)の位置に停止させる。次いで、ステップS204において、外径バイト57を割り出し、主軸と工具主軸との同期を解除し、工具主軸とは無関係に、主軸を単独で回転させ、ワークWに対し、外径加工を行う。切削加工の後、主軸を主軸原点で停止させる。そして、ステップS205に示すようにポリゴンカッタ54を割り出し、ワークWに六角形を形成する第2のポリゴン加工を行う。第1のポリゴン加工を行う際と第2のポリゴン加工を行う際とで、ポリゴンカッタ54の位相とワークWの位相が一致するため、第1のポリゴン加工に対して、予め定められた位相(本実施形態においては同一位相)で第2のポリゴン加工を行うことができる。第1のポリゴン加工と第2のポリゴン加工との間に、ポリゴンカッタ54(工具主軸)とワークW(主軸)とで位相が無関係な切削加工が行われる場合であっても、主軸を主軸原点等の予め定められた所定の定点の位置に停止させるだけで、ワークWの外周面に対して、互いに所定の位相関係を合わせる必要があるポリゴン加工を簡単に行うことができる。
 10  タレット刃物台
 12  刃物台本体
 14  タレット
 20  頭部
 22  軸部
 24  工具装着部
 26  旋削工具
 28  工具主軸28
 32  サーボモータ
 38  係合
 42  駆動軸
 44  駆動歯車
 46  サーボモータ
 48  ホルダ
 50  被動歯車
 54  ポリゴンカッタ
 55  ガイドブッシュ
 57  外径バイト
 60  ホルダ
 62  被動歯車
 66  刃物
 70  NC装置
 72  入力部
 74  表示部
 76  CPU
 78  ROM
 80  RAM
 82  駆動制御部
 84  可動構造体
 86  選択動作記憶領域
 W  ワーク

Claims (2)

  1.  ワークを把持する主軸と、ポリゴンカッタが装着された工具主軸と、前記主軸および前記工具主軸を回転制御する制御手段と、を備え、
     前記ワークに対して、前記ポリゴンカッタによって第1のポリゴン加工を行った後、前記ポリゴンカッタ以外の工具による加工を行い、当該加工後に、前記ポリゴンカッタによって第2のポリゴン加工を行うように構成されるポリゴン加工装置において、
     前記制御手段は、
     前記第1のポリゴン加工の終了に際して、前記第1のポリゴン加工時の前記主軸と前記工具主軸とを同期回転させた状態で、前記主軸を予め定められた所定の回転位置で停止させる同期停止手段と、前記第1のポリゴン加工後の前記加工の開始に際して前記主軸と前記工具主軸との同期を解除する同期解除手段と、前記第1のポリゴン加工後の前記加工の終了に際して、前記主軸を前記所定の回転位置で停止させる主軸停止手段と、前記第2のポリゴン加工の開始に際して前記主軸と前記工具主軸とを同期回転させる同期開始手段とを備え、
     前記同期停止手段の作動状態で前記第1のポリゴン加工を終了させ、前記同期解除手段を作動させて前記第1のポリゴン加工後の前記加工を開始し、前記主軸停止手段の作動状態で前記第1のポリゴン加工後の前記加工を終了させ、前記同期開始手段を作動させて前記第2のポリゴン加工を行うように構成されたことを特徴とするポリゴン加工装置。
  2.  主軸に把持されたワークに対して、工具主軸に装着されたポリゴンカッタによって第1のポリゴン加工を行った後、前記ポリゴンカッタ以外の工具による加工を行い、当該加工後に、前記ポリゴンカッタによって第2のポリゴン加工を行うポリゴン加工方法において、
     前記第1のポリゴン加工の終了に際して、前記第1のポリゴン加工時の前記主軸と前記工具主軸とを同期回転させた状態で、前記主軸を予め定められた所定の回転位置で停止させる同期停止ステップと、
     前記第1のポリゴン加工後の前記加工の開始に際して前記主軸と前記工具主軸との同期を解除する同期解除ステップと、
     前記第1のポリゴン加工後の前記加工の終了に際して、前記主軸を前記所定の回転位置で停止させる主軸停止ステップと、
     前記第2のポリゴン加工の開始に際して前記主軸と前記工具主軸とを同期回転させる同期開始ステップと、を備え、
     前記同期停止ステップの作動状態で前記第1のポリゴン加工を終了させ、前記同期停止ステップを作動させて前記第1のポリゴン加工後の前記加工を開始し、前記主軸停止ステップの作動状態で前記第1のポリゴン加工後の前記加工を終了させ、前記同期開始ステップを作動させて前記第2のポリゴン加工を行うように構成されたことを特徴とするポリゴン加工方法。
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