JP2001071207A - ボールエンドミルによる表面加工方法 - Google Patents
ボールエンドミルによる表面加工方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】加工ラインの間で規則性のある模様を可変形成
する。 【解決手段】回転するボールエンドミル２を被加工面３
に当接して送る加工ラインＡ，Ｂを一定のピックフィー
ドｅを介して多数列形成していく。各加工ラインＡ，Ｂ
の加工始点Ｐ１，Ｐ５と加工終点Ｐ２，Ｐ６とをそれぞ
れ同一側の互いに平行な直線上に配置し、先の加工ライ
ンＡの加工始点Ｐ１でのボールエンドミル２の刃の加工
初期位置に対して後の加工ラインＢの加工始点Ｐ５での
ボールエンドミル２の刃の加工初期位置を調整すること
により、加工ラインＡ，Ｂの間の送り方向の凹凸を位相
させる。
する。 【解決手段】回転するボールエンドミル２を被加工面３
に当接して送る加工ラインＡ，Ｂを一定のピックフィー
ドｅを介して多数列形成していく。各加工ラインＡ，Ｂ
の加工始点Ｐ１，Ｐ５と加工終点Ｐ２，Ｐ６とをそれぞ
れ同一側の互いに平行な直線上に配置し、先の加工ライ
ンＡの加工始点Ｐ１でのボールエンドミル２の刃の加工
初期位置に対して後の加工ラインＢの加工始点Ｐ５での
ボールエンドミル２の刃の加工初期位置を調整すること
により、加工ラインＡ，Ｂの間の送り方向の凹凸を位相
させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、半球形の底刃か
ら外周刃まで刃が連続したボールエンドミルを利用した
金属材等の表面加工方法に係る技術分野に属する。
ら外周刃まで刃が連続したボールエンドミルを利用した
金属材等の表面加工方法に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】 最近、ＮＣ制御されたボールエンドミ
ルを利用して、金属材等の研削などの加工から模様加工
まで多様な表面加工が行われるようになってきている。
ルを利用して、金属材等の研削などの加工から模様加工
まで多様な表面加工が行われるようになってきている。
【０００３】従来、ボールエンドミルによる表面加工方
法としては、例えば、回転するボールエンドミルを被加
工面に当接して送る加工ラインを一定のピックフィード
を介して多数列形成していくことが知られている。
法としては、例えば、回転するボールエンドミルを被加
工面に当接して送る加工ラインを一定のピックフィード
を介して多数列形成していくことが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 前述の従来のボール
エンドミルによる表面加工方法では、ボールエンドミル
の刃の径，ピックフィード等を調整することで模様を可
変することが行われているが、加工ラインの間で規則性
のある模様を可変形成することができないという問題点
がある。
エンドミルによる表面加工方法では、ボールエンドミル
の刃の径，ピックフィード等を調整することで模様を可
変することが行われているが、加工ラインの間で規則性
のある模様を可変形成することができないという問題点
がある。
【０００５】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、加工ラインの間で規則性のある模様を可
変形成することのできるボールエンドミルによる表面加
工方法を提供することを課題とする。
されたもので、加工ラインの間で規則性のある模様を可
変形成することのできるボールエンドミルによる表面加
工方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 前述の課題を解決する
ため、本発明に係るボールエンドミルによる表面加工方
法は、次のような手段を採用する。
ため、本発明に係るボールエンドミルによる表面加工方
法は、次のような手段を採用する。
【０００７】即ち、請求項１では、回転するボールエン
ドミルを被加工面に当接して送る加工ラインを一定のピ
ックフィードを介して多数列形成していくボールエンド
ミルによる表面加工方法において、各加工ラインの加工
始点と加工終点とをそれぞれ同一側の互いに平行な直線
上に配置し、先の加工ラインの加工始点でのボールエン
ドミルの刃の加工初期位置に対して後の加工ラインの加
工始点でのボールエンドミルの刃の加工初期位置を調整
することにより、加工ラインの間の送り方向の凹凸を位
相させることを特徴とする。
ドミルを被加工面に当接して送る加工ラインを一定のピ
ックフィードを介して多数列形成していくボールエンド
ミルによる表面加工方法において、各加工ラインの加工
始点と加工終点とをそれぞれ同一側の互いに平行な直線
上に配置し、先の加工ラインの加工始点でのボールエン
ドミルの刃の加工初期位置に対して後の加工ラインの加
工始点でのボールエンドミルの刃の加工初期位置を調整
することにより、加工ラインの間の送り方向の凹凸を位
相させることを特徴とする。
【０００８】この手段では、各加工ラインの加工始点で
のボールエンドミルの刃の加工初期位置を調整すること
により、各加工ラインの送り方向の凹凸の位置を精密に
規制し、加工ラインの間の送り方向の凹凸を規則的に位
相させることができるため、加工ラインの間で規則性の
ある模様を可変形成することができる。
のボールエンドミルの刃の加工初期位置を調整すること
により、各加工ラインの送り方向の凹凸の位置を精密に
規制し、加工ラインの間の送り方向の凹凸を規則的に位
相させることができるため、加工ラインの間で規則性の
ある模様を可変形成することができる。
【０００９】また、請求項２では、請求項１のボールエ
ンドミルによる表面加工方法において、ボールエンドミ
ルの回転軸を被加工面に対して傾斜させることを特徴と
する。
ンドミルによる表面加工方法において、ボールエンドミ
ルの回転軸を被加工面に対して傾斜させることを特徴と
する。
【００１０】この手段では、加工ラインの送り方向に対
して相対的に長くなる凹凸が形成される。
して相対的に長くなる凹凸が形成される。
【００１１】また、請求項３では、請求項１または２の
ボールエンドミルによる表面加工方法において、ボール
エンドミルの回転軸と工具軸とを偏心させることを特徴
とする。
ボールエンドミルによる表面加工方法において、ボール
エンドミルの回転軸と工具軸とを偏心させることを特徴
とする。
【００１２】この手段では、加工ラインの送り方向に対
して大きさの異なる凹凸が形成される。
して大きさの異なる凹凸が形成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】 以下、本発明に係るボールエン
ドミルによる表面加工方法の実施の形態を図面に基づい
て説明する。
ドミルによる表面加工方法の実施の形態を図面に基づい
て説明する。
【００１４】この実施の形態で使用される装置構成は、
図１に示すように、回転駆動されるコレットチャック１
の中心である回転軸ａに対してボールエンドミル２の中
心である工具軸ｂがある幅ｃ偏心して支持されてなる。
回転軸ａは、被加工面３に対してある角度ｄ傾斜するよ
うに設定されている（この実施の形態の実験では、装置
構成を簡略化するために被加工面３を傾斜させてい
る。）。
図１に示すように、回転駆動されるコレットチャック１
の中心である回転軸ａに対してボールエンドミル２の中
心である工具軸ｂがある幅ｃ偏心して支持されてなる。
回転軸ａは、被加工面３に対してある角度ｄ傾斜するよ
うに設定されている（この実施の形態の実験では、装置
構成を簡略化するために被加工面３を傾斜させてい
る。）。
【００１５】回転するボールエンドミル２は、図２に示
すように、被加工面３に当接されて、第１の加工ライン
Ａの加工始点Ｐ１から加工終点Ｐ２まで直線的に送り移
動され、加工終点Ｐ２から持上点Ｐ３まで上昇移動さ
れ、持上点Ｐ３から第１の加工ラインＡから一定のピッ
クフィードｅを介した第２の加工ラインＢの加工始点Ｐ
５の上方の持上点Ｐ４まで直線的に返り移動される。そ
の後、回転するボールエンドミル２は、持上点Ｐ４から
第２の加工ラインＢの加工始点Ｐ５まで降下移動され、
第２の加工ラインＢの加工始点Ｐ５から加工終点Ｐ６ま
で直線的に送り移動される。
すように、被加工面３に当接されて、第１の加工ライン
Ａの加工始点Ｐ１から加工終点Ｐ２まで直線的に送り移
動され、加工終点Ｐ２から持上点Ｐ３まで上昇移動さ
れ、持上点Ｐ３から第１の加工ラインＡから一定のピッ
クフィードｅを介した第２の加工ラインＢの加工始点Ｐ
５の上方の持上点Ｐ４まで直線的に返り移動される。そ
の後、回転するボールエンドミル２は、持上点Ｐ４から
第２の加工ラインＢの加工始点Ｐ５まで降下移動され、
第２の加工ラインＢの加工始点Ｐ５から加工終点Ｐ６ま
で直線的に送り移動される。
【００１６】このボールエンドミル２の移動に対して、
図３に示すように、各加工ラインＡ，Ｂの加工始点Ｐ
１，Ｐ５と加工終点Ｐ２，Ｐ６とがそれぞれ同一側の互
いに平行な直線Ｘ，Ｙ上に配置されている。
図３に示すように、各加工ラインＡ，Ｂの加工始点Ｐ
１，Ｐ５と加工終点Ｐ２，Ｐ６とがそれぞれ同一側の互
いに平行な直線Ｘ，Ｙ上に配置されている。
【００１７】なお、被加工面３に当接したボールエンド
ミル２は、図３に示すように、基本的に円形の加工単位
面４を各加工ラインＡ，Ｂの加工始点Ｐ１，Ｐ５から加
工終点Ｐ２，Ｐ６まで形成していくが、回転軸ａが被加
工面３に対して傾斜していることから楕円形の加工単位
面４を形成していくことになる。また、楕円形の加工単
位面４の中心の軌跡は、回転軸ａに対して工具軸ｂが偏
心していることから波形となる。この結果、加工単位面
４の界面で稜線を形成して送り方向に凹凸４’が形成さ
れる。
ミル２は、図３に示すように、基本的に円形の加工単位
面４を各加工ラインＡ，Ｂの加工始点Ｐ１，Ｐ５から加
工終点Ｐ２，Ｐ６まで形成していくが、回転軸ａが被加
工面３に対して傾斜していることから楕円形の加工単位
面４を形成していくことになる。また、楕円形の加工単
位面４の中心の軌跡は、回転軸ａに対して工具軸ｂが偏
心していることから波形となる。この結果、加工単位面
４の界面で稜線を形成して送り方向に凹凸４’が形成さ
れる。
【００１８】この凹凸４’については、各加工ライン
Ａ，Ｂの加工始点Ｐ１，Ｐ５におけるボールエンドミル
２の刃２’の加工初期位置を調整することにより、各加
工ラインＡ，Ｂの送り方向の凹凸４’の位置を精密に規
制し、加工ラインＡ，Ｂの間の送り方向の凹凸４’を規
則的に位相させることができる。即ち、図４に示すよう
に、先の加工ラインＡの加工始点Ｐ１でのボールエンド
ミル２の刃２’の加工初期位置に対して、後の加工ライ
ンＢの加工始点Ｐ５でのボールエンドミル２の刃２’の
加工初期位置の角度ωを調整する。
Ａ，Ｂの加工始点Ｐ１，Ｐ５におけるボールエンドミル
２の刃２’の加工初期位置を調整することにより、各加
工ラインＡ，Ｂの送り方向の凹凸４’の位置を精密に規
制し、加工ラインＡ，Ｂの間の送り方向の凹凸４’を規
則的に位相させることができる。即ち、図４に示すよう
に、先の加工ラインＡの加工始点Ｐ１でのボールエンド
ミル２の刃２’の加工初期位置に対して、後の加工ライ
ンＢの加工始点Ｐ５でのボールエンドミル２の刃２’の
加工初期位置の角度ωを調整する。
【００１９】この角度ωについては、ボールエンドミル
２の単位時間当たり回転数（Ｓ）にボールエンドミル２
の前述のＰ１〜Ｐ５間での総移動時間（Ｔｎ）を乗じた
数値（Ｎ）の小数部に３６０を乗じて得られる。なお、
総移動時間（Ｔｎ）は、Ｐ１〜Ｐ２，Ｐ２〜Ｐ３，Ｐ３
〜Ｐ４，Ｐ４〜Ｐ５におけるそれぞれの距離（Ｌｃ，Ｌ
ｕ，Ｌｍ，Ｌｄ）を移動速度（Ｆｃ，Ｆｕ，Ｆｍ，Ｆ
ｄ）で除した数値の和となる。
２の単位時間当たり回転数（Ｓ）にボールエンドミル２
の前述のＰ１〜Ｐ５間での総移動時間（Ｔｎ）を乗じた
数値（Ｎ）の小数部に３６０を乗じて得られる。なお、
総移動時間（Ｔｎ）は、Ｐ１〜Ｐ２，Ｐ２〜Ｐ３，Ｐ３
〜Ｐ４，Ｐ４〜Ｐ５におけるそれぞれの距離（Ｌｃ，Ｌ
ｕ，Ｌｍ，Ｌｄ）を移動速度（Ｆｃ，Ｆｕ，Ｆｍ，Ｆ
ｄ）で除した数値の和となる。
【００２０】即ち、角度ωは、次式で得られる。
【数１】
【００２１】従って、例えば、Ｐ１〜Ｐ２，Ｐ２〜Ｐ
３，Ｐ３〜Ｐ４，Ｐ４〜Ｐ５におけるそれぞれの距離
（Ｌｃ，Ｌｕ，Ｌｍ，Ｌｄ）が固定されている場合、移
動速度（Ｆｃ，Ｆｕ，Ｆｍ，Ｆｄ）を調整すれば必要な
角度ωを自由に得ることができる。
３，Ｐ３〜Ｐ４，Ｐ４〜Ｐ５におけるそれぞれの距離
（Ｌｃ，Ｌｕ，Ｌｍ，Ｌｄ）が固定されている場合、移
動速度（Ｆｃ，Ｆｕ，Ｆｍ，Ｆｄ）を調整すれば必要な
角度ωを自由に得ることができる。
【００２２】
【実施例】 本発明者等は、ボールエンドミル２として
東芝タンガロイ社製のＳＢＤ２１００（刃先Ｒ：５ｍ
ｍ，刃数：２）を用い、被加工面３として黄銅を採用し
て実験を行った。なお、回転軸ａの被加工面３に対する
傾斜の角度ｄを１５度に設定し、回転軸ａに対する工具
軸ｂの偏心の幅ｃを１５μｍに設定した。
東芝タンガロイ社製のＳＢＤ２１００（刃先Ｒ：５ｍ
ｍ，刃数：２）を用い、被加工面３として黄銅を採用し
て実験を行った。なお、回転軸ａの被加工面３に対する
傾斜の角度ｄを１５度に設定し、回転軸ａに対する工具
軸ｂの偏心の幅ｃを１５μｍに設定した。
【００２３】この実験によると、角度ωを異ならせるこ
とにより、図５（角度ω＝０），図６（角度ω＝６
０），図７（角度ω＝１２０），図８（角度ω＝１８
０），図９（角度ω＝２４０），図１０（角度ω＝３０
０）に示すような凹凸４’が形成された。なお、各図の
横方向がボールエンドミル２の送り方向である。
とにより、図５（角度ω＝０），図６（角度ω＝６
０），図７（角度ω＝１２０），図８（角度ω＝１８
０），図９（角度ω＝２４０），図１０（角度ω＝３０
０）に示すような凹凸４’が形成された。なお、各図の
横方向がボールエンドミル２の送り方向である。
【００２４】これ等の凹凸４’は、共通して変形の６角
形からなり、回転軸ａが被加工面３に対して傾斜してい
ることからボールエンドミル２送り方向に長くなり、回
転軸ａに対して工具軸ｂが偏心していることから大小が
交互に連続している。また、凹凸４’は、模式的示され
た図６〜図１０の実線の稜線が凸部分となり稜線の中心
に向かって凹む形状になっている。また、これ等の凹凸
４’からは、光沢感も得られる。
形からなり、回転軸ａが被加工面３に対して傾斜してい
ることからボールエンドミル２送り方向に長くなり、回
転軸ａに対して工具軸ｂが偏心していることから大小が
交互に連続している。また、凹凸４’は、模式的示され
た図６〜図１０の実線の稜線が凸部分となり稜線の中心
に向かって凹む形状になっている。また、これ等の凹凸
４’からは、光沢感も得られる。
【００２５】
【発明の効果】 以上のように、本発明に係るボールエ
ンドミルによる表面加工方法は、各加工ラインの加工始
点でのボールエンドミルの刃の加工初期位置を調整する
ことにより、各加工ラインの送り方向の凹凸の位置を精
密に規制し、加工ラインの間の送り方向の凹凸を規則的
に位相させることができるため、加工ラインの間で規則
性のある模様を可変形成することができる効果がある。
ンドミルによる表面加工方法は、各加工ラインの加工始
点でのボールエンドミルの刃の加工初期位置を調整する
ことにより、各加工ラインの送り方向の凹凸の位置を精
密に規制し、加工ラインの間の送り方向の凹凸を規則的
に位相させることができるため、加工ラインの間で規則
性のある模様を可変形成することができる効果がある。
【図１】 本発明に係るボールエンドミルによる表面加
工方法の実施の形態を示す装置構成の斜視図である。
工方法の実施の形態を示す装置構成の斜視図である。
【図２】 図１のボールエンドミルの移動経路を示す斜
視図である。
視図である。
【図３】 図２の拡大した要部の平面図である。
【図４】 図１のボールエンドミルの刃を示す底面図で
ある。
ある。
【図５】 実験により被加工面に形成された凹凸面を示
す模式図である。
す模式図である。
【図６】 他の条件の実験により被加工面に形成された
凹凸面を示す模式図である。
凹凸面を示す模式図である。
【図７】 他の条件の実験により被加工面に形成された
凹凸面を示す模式図である。
凹凸面を示す模式図である。
【図８】 他の条件の実験により被加工面に形成された
凹凸面を示す模式図である。
凹凸面を示す模式図である。
【図９】 他の条件の実験により被加工面に形成された
凹凸面を示す模式図である。
凹凸面を示す模式図である。
【図１０】 他の条件の実験により被加工面に形成され
た凹凸面を示す模式図である。
た凹凸面を示す模式図である。
２ ボールエンドミル ３ 被加工面 Ｐ１，Ｐ５ 加工始点 Ｐ２．Ｐ６ 加工終点 Ｘ，Ｙ 直線 ω 加工初期位置の角度
Claims (3)
- 【請求項１】 回転するボールエンドミルを被加工面に
当接して送る加工ラインを一定のピックフィードを介し
て多数列形成していくボールエンドミルによる表面加工
方法において、各加工ラインの加工始点と加工終点とを
それぞれ同一側の互いに平行な直線上に配置し、先の加
工ラインの加工始点でのボールエンドミルの刃の加工初
期位置に対して後の加工ラインの加工始点でのボールエ
ンドミルの刃の加工初期位置を調整することにより、加
工ラインの間の送り方向の凹凸を位相させることを特徴
とするボールエンドミルによる表面加工方法。 - 【請求項２】 請求項１のボールエンドミルによる表面
加工方法において、ボールエンドミルの回転軸を被加工
面に対して傾斜させることを特徴とするボールエンドミ
ルによる表面加工方法。 - 【請求項３】 請求項１または２のボールエンドミルに
よる表面加工方法において、ボールエンドミルの回転軸
と工具軸とを偏心させることを特徴とするボールエンド
ミルによる表面加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24624899A JP2001071207A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | ボールエンドミルによる表面加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24624899A JP2001071207A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | ボールエンドミルによる表面加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001071207A true JP2001071207A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17145714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24624899A Pending JP2001071207A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | ボールエンドミルによる表面加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001071207A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007245253A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 加工表面に規則的な模様を均一に形成する方法 |
| JP2008000844A (ja) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 加工表面に形成される表面模様配列を制御する方法、ｃａｄ／ｃａｍ、および、数値制御工作機械 |
| JP2008221440A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Toshiba Mach Co Ltd | Ｖ溝加工方法およびｖ溝加工装置 |
| JP2008246587A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Nagasaki Prefecture | フライス加工の加工制御方法 |
| WO2013145286A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 株式会社牧野フライス製作所 | ワークの加工方法、工作機械、工具経路生成装置および工具経路生成プログラム |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24624899A patent/JP2001071207A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007245253A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 加工表面に規則的な模様を均一に形成する方法 |
| JP2008000844A (ja) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 加工表面に形成される表面模様配列を制御する方法、ｃａｄ／ｃａｍ、および、数値制御工作機械 |
| JP2008221440A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Toshiba Mach Co Ltd | Ｖ溝加工方法およびｖ溝加工装置 |
| JP2008246587A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Nagasaki Prefecture | フライス加工の加工制御方法 |
| WO2013145286A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 株式会社牧野フライス製作所 | ワークの加工方法、工作機械、工具経路生成装置および工具経路生成プログラム |
| JPWO2013145286A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2015-08-03 | 株式会社牧野フライス製作所 | ワークの加工方法、工作機械、工具経路生成装置および工具経路生成プログラム |
| US9573202B2 (en) | 2012-03-30 | 2017-02-21 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Workpiece machining method, machine tool, tool path-generating device and tool path-generating program |
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