JP2006068874A - 丸駒バイトを用いる旋削加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 B軸の制御機構を持つ複合加工工作機械において、丸駒バイトを用いて連続旋削加工を行う方法を提供する。
【解決手段】 複合加工工作機械1は、ベッド10上にワーク主軸22を有し、工具ヘッド60は、加工物100に対して相対的に3次元軸に沿って移動する。また、工具ヘッド60はB軸まわりに旋回動する。パレット24上の加工物100を回転させつつ工具主軸70にとりつけた丸駒バイト80を使用して、工具ヘッド60をB軸まわりに旋回動させて長時間の旋削加工を行う。
【選択図】 図2
【解決手段】 複合加工工作機械1は、ベッド10上にワーク主軸22を有し、工具ヘッド60は、加工物100に対して相対的に3次元軸に沿って移動する。また、工具ヘッド60はB軸まわりに旋回動する。パレット24上の加工物100を回転させつつ工具主軸70にとりつけた丸駒バイト80を使用して、工具ヘッド60をB軸まわりに旋回動させて長時間の旋削加工を行う。
【選択図】 図2
Description
本発明は、複合加工工作機械において、丸駒バイトを使用する旋削加工方法に関する。
ガスタービン、航空機部品、原子力機器等に用いられる超耐熱合金、ステンレス鋼は難削材として知られ、切削速度を上げると炭素鋼等に比べ工具摩耗の進行が速く、工具寿命が著しく短くなる。従って、炭素鋼や合金鋼に比べて切削速度を下げて加工しているが、加工時間が長くなりコスト低減を妨げる主因になっている。
一方、刃先を円盤状に形成した、いわゆる丸駒バイトが実用化されている。この丸駒バイトにあっては、丸駒を回転させることで刃先と被削材の接触点を常に変化させ、集中的な連続切削を避けて工具の寿命を延ばすことが可能である。また効率よく刃先を使い切ることができるので経済効果も期待できる。現状丸駒バイトでこのような運用をする場合、手動で丸駒の刃先を回すか、特殊回転型のバイトを購入する必要がある。
下記の特許文献1は、刃先が円弧状に形成された工具を用い、この工具を回転させながら旋削加工を行う技術を開示している。
また、特許文献2は、本出願人の出願に係り、オペレータが刃先を回転させることにかえてB軸を割り出して切刃を変更する技術が開示されている。
特許第2635083号公報
特開2002−11640号公報
一方、刃先を円盤状に形成した、いわゆる丸駒バイトが実用化されている。この丸駒バイトにあっては、丸駒を回転させることで刃先と被削材の接触点を常に変化させ、集中的な連続切削を避けて工具の寿命を延ばすことが可能である。また効率よく刃先を使い切ることができるので経済効果も期待できる。現状丸駒バイトでこのような運用をする場合、手動で丸駒の刃先を回すか、特殊回転型のバイトを購入する必要がある。
下記の特許文献1は、刃先が円弧状に形成された工具を用い、この工具を回転させながら旋削加工を行う技術を開示している。
また、特許文献2は、本出願人の出願に係り、オペレータが刃先を回転させることにかえてB軸を割り出して切刃を変更する技術が開示されている。
本発明の目的は、丸駒バイトと複合加工工作機械の特質を活用して、旋削加工の長時間の連続加工を実現する方法を提供するものである。
上記目的を達成するために、本発明の旋削加工方法は、X軸及びY軸と、X軸及びY軸が形成する平面に垂直に設定されるZ軸を有し、Z軸を軸線とするC軸まわりに回転するワーク主軸と、Y軸を軸線とするB軸まわりに旋回動する工具主軸を備えた複合加工工作機械において、X軸、Z軸の少なくとも1軸と、B軸を同時に動作させて工具主軸に装着される円盤形状の切削チップを備えた丸駒バイトを用いてワーク主軸に載置された加工物に対して旋削加工を施すものである。
そして、工具主軸を加工物に対して移動する量に対応して工具主軸をB軸まわりに旋回動させるものである。
そして、工具主軸を加工物に対して移動する量に対応して工具主軸をB軸まわりに旋回動させるものである。
本発明によれば、丸駒バイトを有効利用して長時間の旋削加工を達成することができる。特に難削材を連続加工するのに適している。
図1は、本発明を実施する複合加工工作機械の全体構造を示す斜視図、図2は要部の概要を示す説明図である。
全体を符号1で示す複合加工工作機械は、ベッド10を有し、ベッド10上に配設したガイドレール12上を摺動するワーク支持装置20を有する。ワーク支持装置20は、サーボモータ14とボールネジ16の駆動装置によりX軸方向に移動制御される。
ワーク支持装置20は、ワーク主軸である回転テーブル22を備え、ワーク主軸22はC軸まわりに回転制御される。
ベッド10上に立設されるコラム30は、ガイドレール32を有し、サーボモータ34で駆動される図示しないボールネジを介してサドル40がZ軸方向に移動制御される。
サドル40は、ガイドレール42を有し、刃物台50をY軸に沿って案内する。サーボモータ44とボールネジ46は、刃物台50の駆動手段として機能する。
ワーク支持装置20は、ワーク主軸である回転テーブル22を備え、ワーク主軸22はC軸まわりに回転制御される。
ベッド10上に立設されるコラム30は、ガイドレール32を有し、サーボモータ34で駆動される図示しないボールネジを介してサドル40がZ軸方向に移動制御される。
サドル40は、ガイドレール42を有し、刃物台50をY軸に沿って案内する。サーボモータ44とボールネジ46は、刃物台50の駆動手段として機能する。
刃物台50は、フォーク状の支持部52を有し、工具ヘッド60をB軸まわりに回転制御する。工具ヘッド60は、工具主軸70を有し、工具80が装着される。工具80は、図示しない自動工具交換装置により選択的に工具主軸に供給される。この複合加工工作機械にあっては、回転工具と旋削工具のいずれの工具も選択することができる。
すなわち、工具主軸に旋削工具80を装着し、ワーク主軸22上にパレット24を介して加工物100をとりつけて回転させることにより、加工物100に対して旋削加工を施すことができる。
図3は、本発明の旋削加工方法の原理を示す説明図である。
工具Tを回転する加工物Wに対してZ軸方向に相対移動させて、加工物Wの表面W1に旋削加工を施すことは、通常の旋削加工方法と同様である。
工具Tは先端に円盤形状のチップT2を有する。いわゆる丸駒バイトである。そして、工具Tを装着した工具主軸はB軸まわりに旋回動するものである。
そこで、丸駒バイトTを装着した工具主軸をZ軸方向の移動に伴ってB軸まわりに旋回動させることにより、工具の切刃位置を変化させて工具寿命を延長させることができる。
工具Tを回転する加工物Wに対してZ軸方向に相対移動させて、加工物Wの表面W1に旋削加工を施すことは、通常の旋削加工方法と同様である。
工具Tは先端に円盤形状のチップT2を有する。いわゆる丸駒バイトである。そして、工具Tを装着した工具主軸はB軸まわりに旋回動するものである。
そこで、丸駒バイトTを装着した工具主軸をZ軸方向の移動に伴ってB軸まわりに旋回動させることにより、工具の切刃位置を変化させて工具寿命を延長させることができる。
図3の(a)にあっては、B軸は0度に設定される。加工プログラムの工具指令点P1と切刃位置K1は一致し、加工物Wの表面W1に旋削加工が施される。工具Tが加工物Wに対してZ軸方向に進行するのに伴い、B軸を旋回動させる。
図の(b)は、工具主軸をB軸まわりに45度旋回動させた状態を示す。
この状態にあっては、丸駒バイトT2の切刃位置K2で旋削加工が行われる。工具に与える加工プログラム指令点P2は、切刃位置K2に対して、加工物Wの表面W1から離れた位置に設定される。
この状態にあっては、丸駒バイトT2の切刃位置K2で旋削加工が行われる。工具に与える加工プログラム指令点P2は、切刃位置K2に対して、加工物Wの表面W1から離れた位置に設定される。
同様に、図の(c)は、B軸を60度旋回動させた状態を示す。
切刃位置はK3に移動する。工具の加工プログラム指令点P3は、加工物の表面W1からより離れる方向に設定される。
切刃位置はK3に移動する。工具の加工プログラム指令点P3は、加工物の表面W1からより離れる方向に設定される。
本発明の旋削加工方法は、以上のように、丸駒バイトを装着した工具主軸をB軸まわりに旋回動させることによって、切刃位置を順次変更することができる。
従って、刃先の一点に集中する切削を避け、長時間にわたる連続切削を行うことができる。
次に、図2に示す加工物100に対する施削加工の例を示す。
従って、刃先の一点に集中する切削を避け、長時間にわたる連続切削を行うことができる。
次に、図2に示す加工物100に対する施削加工の例を示す。
図4は、加工物100の要部を示す説明図である。
加工物100は、端面110、外周面120,130,140を含む旋削加工面を有する。本発明にあっては、これらの旋削加工面に対して、丸駒バイトを備えた加工主軸をB軸まわりに旋回動させつつ加工を施すものである。
加工物100は、端面110、外周面120,130,140を含む旋削加工面を有する。本発明にあっては、これらの旋削加工面に対して、丸駒バイトを備えた加工主軸をB軸まわりに旋回動させつつ加工を施すものである。
図中の符号S1は、加工面110の加工経路を示し、符号B1,B2は、加工経路S1の始点と終点におけるB軸の向きを表す。同様に加工面120の加工経路S2に対して、B軸の向きはB2からB3まで変化する。加工面120の加工経路S3では、B3からB4に変化し、加工面140の加工経路S4ではB4からB5に変化する。
図5は、加工物100の加工面110に対して先端に円盤形状のチップT2を備えた丸駒バイトTで加工経路S1に沿って旋削加工を施す際に、丸駒バイトTのB軸上の軸線がB1からB2に連続的に変化する状況を示す。
図6は、加工面120に対して加工経路S2に沿って旋削加工を施す際の丸駒バイトTの始点におけるB軸上の軸線B2を示し、図7は加工終点での軸線B3を示す。この軸線B3は加工面130の加工経路S3の始点の軸線を兼ねる。
図8は、加工面130の加工経路S3の終点の丸駒バイトTの軸線B4を示す。この軸線B4は加工面140の加工経路S4の始点の軸線を兼ねる。
図9は、加工面140の加工経路S4の終点における軸線B5を示す。
以下、上述した手順を繰り返して、加工面150以降の加工面に旋削加工を施す。
以下、上述した手順を繰り返して、加工面150以降の加工面に旋削加工を施す。
図10は、丸駒バイトの構造を示す説明図である。
丸駒バイトTは、シャンクT1とバイト本体T3を有し、本体T3の先端に円盤形状のチップT2が適宜の取付具F1を介して固定された構造を有する。
丸駒バイトTは、シャンクT1とバイト本体T3を有し、本体T3の先端に円盤形状のチップT2が適宜の取付具F1を介して固定された構造を有する。
1 複合加工工作機械
10 ベッド
20 ワーク支持装置
22 ワーク主軸
30 コラム
40 サドル
50 刃物台
60 工具ヘッド
70 工具主軸
80 工具
100 加工物
10 ベッド
20 ワーク支持装置
22 ワーク主軸
30 コラム
40 サドル
50 刃物台
60 工具ヘッド
70 工具主軸
80 工具
100 加工物
Claims (3)
- X軸及びY軸と、X軸及びY軸が形成する平面に垂直に設定されるZ軸を有し、Z軸を軸線とするC軸まわりに回転するワーク主軸と、Y軸を軸線とするB軸まわりに旋回動する工具主軸を備えた複合加工工作機械において、X軸、Z軸の少なくとも1軸と、B軸を同時に動作させて工具主軸に装着される円盤形状の切削チップを備えた丸駒バイトを用いてワーク主軸に載置された加工物に対して旋削加工を施す旋削加工方法。
- 水平面内に設定されるX軸及びY軸と、X軸及びY軸が形成する平面に垂直に設定されるZ軸を有し、Z軸を軸線とするC軸まわりに回転するワーク主軸と、Y軸を軸線とするB軸まわりに旋回動する工具主軸を備えた複合加工工作機械において、工具主軸に装着される円盤形状の切削チップを備えた丸駒バイトを用いてワーク主軸に載置された加工物に対して旋削加工を施す旋削加工方法。
- 工具主軸を加工物に対して移動する量に対応して工具主軸をB軸まわりに旋回動させる請求項1または請求項2に記載の旋削加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004257912A JP2006068874A (ja) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | 丸駒バイトを用いる旋削加工方法 |
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JP2004257912A Pending JP2006068874A (ja) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | 丸駒バイトを用いる旋削加工方法 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5474266B1 (ja) * | 2012-12-20 | 2014-04-16 | ヤマザキマザック株式会社 | 工作機械の内径旋削アタッチメント |
CN109676155A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-26 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 金属锡盘的位移补偿车削方法 |
DE102022210231A1 (de) | 2021-10-01 | 2023-04-06 | Okuma Corporation | Verfahren zum Drehen von Werkstücken, Werkzeugmaschine und Bearbeitungsprogramm |
CN116618763A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-08-22 | 泰州市华东硬质合金模具刃具有限公司 | 高精度五轴数控旋压螺纹专用机床 |
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2004
- 2004-09-06 JP JP2004257912A patent/JP2006068874A/ja active Pending
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