JP2009544478A - クランク軸フライス - Google Patents
クランク軸フライス Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009544478A JP2009544478A JP2009521228A JP2009521228A JP2009544478A JP 2009544478 A JP2009544478 A JP 2009544478A JP 2009521228 A JP2009521228 A JP 2009521228A JP 2009521228 A JP2009521228 A JP 2009521228A JP 2009544478 A JP2009544478 A JP 2009544478A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- milling
- bearing journal
- cutting plate
- wedge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B23C3/06—Milling crankshafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
- B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
- B23C5/22—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
- B23C5/24—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts adjustable
- B23C5/2462—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts adjustable the adjusting means being oblique surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
- B23C2200/04—Overall shape
- B23C2200/0472—Trapezium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
- B23C2200/12—Side or flank surfaces
- B23C2200/128—Side or flank surfaces with one or more grooves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
- B23C2200/36—Other features of the milling insert not covered by B23C2200/04 - B23C2200/32
- B23C2200/367—Mounted tangentially, i.e. where the rake face is not the face with largest area
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2220/00—Details of milling processes
- B23C2220/44—High speed milling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2240/00—Details of connections of tools or workpieces
- B23C2240/24—Connections using screws
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/19—Rotary cutting tool
- Y10T407/1906—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
- Y10T407/1908—Face or end mill
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/303752—Process
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/30952—Milling with cutter holder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
【課題】 本発明は、粗加工を行う第1工程と、微細加工を行う第2工程とを有し、第1工程において、軸受ジャーナルがクランク軸フライスで荒仕上げされ、第2工程において、ジャーナルがクランク軸フライスで平滑化される、軸受ジャーナルの加工方法に関する。
【解決手段】 より迅速で安価にかつ少なくとも最先端のものと同等の品質でクランク軸ジャーナルの加工を可能にする方法、フライス、及び該フライス用の割り出し可能な切削プレートを提供するために、本発明は、微細加工方法が軸受ジャーナルの寸法変更加工を完了させる第2工程のみを具備することを提案する。
【選択図】 図1
【解決手段】 より迅速で安価にかつ少なくとも最先端のものと同等の品質でクランク軸ジャーナルの加工を可能にする方法、フライス、及び該フライス用の割り出し可能な切削プレートを提供するために、本発明は、微細加工方法が軸受ジャーナルの寸法変更加工を完了させる第2工程のみを具備することを提案する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、第1工程で粗加工を行い、第2工程で微細加工を行うための軸受ジャーナルの加工方法に関し、ジャーナルが第1工程においてクランク軸フライスで荒仕上げされ、第2工程においてクランク軸フライスで平滑化される軸受ジャーナルの加工方法に関する。
また、本発明は、少なくとも一つの切削プレートホルダーを有し、軸受ジャーナルを平滑化させるためフライス軸を中心に回転可能なフライスまたはフライスセグメントに関し、切削プレートホルダーは、プレートシートの一部を形成する平面と、フライス工具の回転軸からの切削プレートの切削エッジの径方向の間隔を調節するための変位可能なウェッジとを有し、ウェッジは、切削プレートの側面として、平面に対して概ね垂直な当接面を有する、フライスまたはフライスセグメントに関する。
さらに、本発明は、上面、下面、及び、上面と下面とを結合する周辺に延在する側面を備えた軸受ジャーナルを平滑加工するためのフライス用の割り出し可能な切削プレートに関し、上面および下面のそれぞれと側面との間のエッジは切削エッジを形成し、側面は切削エッジに隣接するチップ面を形成する、割り出し可能な切削プレートに関する。
クランク軸の量産において、一般的には鍛造または鋳造によって作成されたシャフトに使われる。その点に関し、以下において、クランク軸という用語を、線形運動を回転運動に、もしくは、回転運動を線形運動に変換する機械要素を広く意味するものとして用いることとする。それらは、特に、クランク軸および内燃機関のカム軸である。現代のエンジン構造については、クランク軸の動作の円滑さおよび操作性能への要求が増加の一途をたどっている。加えて、製造に係るコストの削減が期待されている。
鋳造または鍛造された粗いシャフトは、主軸受およびクランク軸受の軸受ジャーナルの領域においてさらに加工することによって、シャフトのそれらの領域が、それらに課せられた寸法精度、回転の確実性および表面性に関する要求を満たすことが必要である。そのため、外部フライスでのクランク軸のフライス加工方法は、例えば、DE102 18 630 A1の最先端技術でも知られている。その場合、直径が例えば約700mmで、例えば最大300個の割り出し可能な切削プレートを有するディスクフライスが一般的に使用されている。最先端技術では、軸受ジャーナルは2工程に分けてフライス加工が施される。まず、粗フライス加工により粗加工が行われ、その後、平滑化または仕上げフライス加工により微細加工が行われる。軸受ジャーナルに要求される表面性を得るために、最先端技術では以下のことが定められている。つまり、フライス加工工程の完了後、軸受ジャーナルの表面には仕上げの研削が行われ、それにより、各個別のジャーナルを作成するために、粗フライス加工、平滑化フライス加工および研削加工を含む合計3つの作業工程が連続して行われる必要がある。それらの3つの加工工程は全く別の工具および機械を用いて行われるため、クランク軸の軸受ジャーナルの加工には時間もコストも掛かることになる。
それに対し、本発明の目的は、より迅速で安価にかつ少なくとも最先端のものと同等の品質でクランク軸ジャーナルの加工を可能にする方法、フライス、及び該フライス用の割り出し可能な切削プレートを提供することにある。
したがって、本発明によれば、粗加工を行う第1工程と、微細加工を行う第2工程とを備える軸受ジャーナルを加工する方法、具体的には、いずれの場合もフライス加工における定められた切削作業により切削加工を行うことで軸受ジャーナルを加工する方法が提供される。軸受ジャーナルの加工方法において、ジャーナルは第1工程においてクランク軸フライスで荒仕上げされ、第2工程においてクランク軸フライスで平滑化され、微細加工方法は、軸受ジャーナルの寸法変更加工を完了させる第2工程のみを具備する。
本出願によれば、上述の寸法変更加工という表現は、幾何学的に定められた切削作業、例えば、回転、フライス削りまたはブローチ削りを介して、もしくは、幾何学的に定められていない切削作業、例えば、研削を介して公称直径を得るための目標に特化したやり方で材料を除去する加工作業を意味するために使われる。しかしながら、ここで用いられた定義によると、上記寸法変更加工には、例えば塗布または吹き付けによって表面性を変えるためにしか機能しない加工手順は含まれない。それらの加工作業は、明らかに、被加工物の寸法も変えてしまう可能性があるが、それらの変更は最小限かつ一般的に取るに足りない程度のものであり、必要に応じて、定められた切削手順を介した切削加工作業において考慮されるものである。また、ここでは寸法を変更するものとは考えられていない上述の加工作業において、寸法の変更は加工作業の目的ではない。反対に、研削またはやすりは寸法変更加工作業と見なされ、平滑化作業後、本発明によれば、その目的として、定められた切削作業を介してではないが、材料を除去することにより最終的な寸法を得るために用いられる。
また、本発明に係る軸受ジャーナルの加工方法は、正確には、2工程、つまり、ジャーナルに粗加工を施すための粗フライス加工、及び、ジャーナルに微細加工を施すための最終的な平滑化フライス加工を行う2工程を有することが特に望ましい。
また、本発明の特に好ましい実施形態では、軸受ジャーナルの平滑化加工を行う第2工程において、250m/分を超える切削速度、好ましくは270m/分を超える切削速度、特に好ましくは300m/分を超える切削速度で作業が行われる。
また、好ましい実施形態では各カットにつき約0.2mmの速度に相当する、1000mm/分〜2000mm/分の進行速度で作業が行われることが好ましい。
上記方法を実行するため、本発明によれば、少なくとも一つの切削プレートホルダーを有し、軸受ジャーナルを平滑化させるためフライス軸を中心に回転可能なディスクフライスまたはディスクフライスセグメントが提供される。ディスクフライスまたはディスクフライスセグメントにおいて、切削プレートホルダーは、プレートシートの一部を形成する第1平面と、フライス軸と切削インサートの主切削エッジとの径方向の間隔を調節するための変位可能なウェッジとを有し、ウェッジは、切削プレートの側面として、平面に対して概ね垂直な当接面を有し、ウェッジは、平面に概ね平行な方向に移動可能である。
本発明に係るフライスまたはフライスセグメント、つまり、例えば、概ね回転対称な本体に固定可能な一つ以上の切削プレートホルダーを備えるカセットは、フライス工具の回転軸との各切削インサートの有効な切削エッジの径方向の間隔を微細に調整することを可能とする。
そのため、プレートシートの平面は、有効な切削エッジの領域において、フライス軸を囲む円の接線に対して傾斜している。具体的には、回転方向に通じるその面の部分が、面の後端部分よりも、フライス軸からの間隔を大きめにとって配置されるように傾斜してい
る。切削インサートのための側方当接面は、プレートシートの平面に概ね平行な方向に変位可能なウェッジによって形成される。ウェッジの位置により、切削インサートの位置は、接線に対して傾斜するプレートシートの平面上で周辺方向に変更され、それにより、ウェッジが移動する際、フライスの回転軸からの有効切削エッジの径方向の間隔が変更される。
る。切削インサートのための側方当接面は、プレートシートの平面に概ね平行な方向に変位可能なウェッジによって形成される。ウェッジの位置により、切削インサートの位置は、接線に対して傾斜するプレートシートの平面上で周辺方向に変更され、それにより、ウェッジが移動する際、フライスの回転軸からの有効切削エッジの径方向の間隔が変更される。
そのように、フライスまたはフライスセグメントのすべての切削インサートに対し、フライスの回転軸からの個々の切削インサートの切削エッジに同じ径方向の間隔が設定可能である。これにより、表面の平均粗度深さが3.2μm以下、好ましくは1.6μm以下と、平滑化フライス加工作業後の軸受ジャーナルの表面状態に関して高い品質が確保されることになる。平均粗度深さRzはDIN 4768に従って定められている。フライス上で切削プレートを微細に調節するためのウェッジはプレートシートの平面およびフライス軸に平行な方向に変位可能であるため、フライスの各切削インサートは、割り出し可能な切削プレートとして、4つ以上の切削エッジを備えており、ウェッジはそれらの切削エッジのうちの一つと係合することはなく、また、それを損傷させることもない。そのため、切削インサートは、有効でない上下の切削エッジ間の側面領域においてウェッジの当接面に支持されている。
プレートシートの平面に垂直であり、フライス軸に平行な方向にあるウェッジの当接面は、0.5mm〜5mm、好ましくは1mm〜3mm、特に好ましくは1.5mmの幅を有することが望ましい。
また、本発明の特に好ましい実施形態では、切削プレートホルダーは、台形の切削インサートを収容するために設けられている。好ましい実施形態では、ウェッジの当接面は、フライスの回転軸に対し角度を含む。その角度は、1°〜15°、好ましくは12°であることが望ましく、フライスの側面は、台形の基線に対する垂線から上記角度の2倍の角度で逸脱することが好ましい。
その点に関し、切削インサートの側面が、設置状態において、回転軸に対し垂直ではないが、1°〜3°、好ましくは2°の角度で回転軸の垂線に対して傾斜していると有利である。それにより、切削インサートの側面と被加工物の表面との間に逃げ角が形成される。
また、本発明の特に好ましい実施形態では、微細設定により、切削プレートの切削エッジのために0.05mmの調節範囲が許容される。ウェッジを設置するためのねじは、フライスが、その回転の確実性を0.005mm未満で調整することを可能にするように選択される。
また、本発明の好ましい実施形態では、周辺方向に隣り合う2つの切削プレートシートが、フライスの周辺方向において互いに重なり合うように配置されている。それにより、被加工物の加工に関して、高品質で大きな切削幅を得ることが可能になる。
割り出し可能な切削プレートに関しては、本発明の目的は、上面、下面、及び、前記上面と下面とを結合する周辺に延在する側面を備えた軸受ジャーナルを平滑化するためのフライス用の割り出し可能な切削プレートであり、上面および下面のそれぞれと、側面との間のエッジは切削エッジを形成し、側面は切削エッジに隣接するチップ面を形成し、上下切削エッジのチップ面は該チップ面に対して突出するランドにより離間され、ランドは切削インサートの側方接触面を形成する割り出し可能な切削プレートにより達成される。
上記構成を有する割り出し可能な切削プレートは、4つ以上の切削エッジを備えてもよ
く、設置状態において、ランドを接触面として、フライスの変位可能なウェッジの当接面に支持されている。そのため、割り出し可能な切削プレートの上記当接面に向かう切削エッジは、プレートシートやウェッジとは係合しない。
く、設置状態において、ランドを接触面として、フライスの変位可能なウェッジの当接面に支持されている。そのため、割り出し可能な切削プレートの上記当接面に向かう切削エッジは、プレートシートやウェッジとは係合しない。
本発明に係る割り出し可能な切削プレートの好ましい一実施形態として、上面および下面は、90°より大きな角度を持つコーナーを少なくとも一つ有する。90°より小さい角度が、フライスの回転軸に対するフライスのウェッジの当接面の角度に相当する場合、切削インサートを、その側面の一つが常に回転軸に垂直となるよう、フライスに固定することが可能となる。
割り出し可能な切削プレートの上下面が概ね台形、好ましくは等辺台形の形状を有することが特に望ましい。そうすることで、4つの有効な切削エッジを有する割り出し可能な切削プレートを提供することが可能となる。
その場合、切削エッジは、台形の底辺または長辺およびそれに平行な短辺に沿って有利に配置されることになる。そのため、本発明に係るフライスまたはフライスセグメントは、台形の底辺の切削エッジが被加工物と積極的に係合するように割り出し可能な切削プレートを受け入れるための第1の切削プレートホルダーと、台形の底辺と平行である短辺の切削エッジが被加工物と積極的に係合するように割り出し可能な切削プレートを受け入れるための第2の切削プレートホルダーとを含む違うタイプの切削プレートホルダーを有することが望ましい。そうすることで、割り出し可能な切削プレートの2つの長い切削エッジを第1タイプのプレートホルダーにおいて連続的に使用すること、また、2つの短い切削エッジを第2タイプのプレートホルダーにおいて連続的に使用することが可能となる。
台形の底辺および短辺に垂直に延在する、切削インサートのエッジが第2切削エッジを形成すると有利である。
本発明の特に好ましい一実施形態として、ランドの表面は、割り出し可能な切削プレートの側面の切削エッジによって定められた平面の外側にある。ランドの表面は、割り出し可能な切削プレートの側面の切削エッジが配置される平面に対して、0.01mm〜0.5mm、好ましくは0.05mm突出することが望ましい。
最先端技術でも既知の研削工程に取って代わる平滑化加工を行うための本発明に係る切削インサートの使用を可能にするために、割り出し可能な切削プレートの切削エッジは、切削材料として、PVD(プラズマ気相成長)Al2O3塗膜を備えることが望ましい。
本発明の更なる利点、特徴および潜在的用途は、以下に示す好ましい実施形態およびそれに関連する図面の記載から明らかとなろう。
図1は、クランク軸フライスのための4つの切削インサートを有するカセットを三次元
的に斜め上から見た図である。フライス軸30は、すべての有効な切削エッジ5、6によって一緒に画定される周囲面に対し、径方向の間隔Rをおいて延在している。このカセットは、クランク軸フライスの工具ホルダーに固定することが可能である。割り出し可能な切削プレート3の4つの受け入れ手段2は、図1に示すクランク軸フライスのセグメントにおいてはっきりと見てとることができる。各受け入れ手段2は、平坦な接触面によって形成されるプレートシート4を備えている。平面4の構成としては、各平面4は、切削インサート3の有効な切削エッジ5、6の位置で、クランク軸フライスの接線に対して角度をなして、しかし軸30に対して平行に配置されている。また、各切削プレートホルダーは、調整ねじ10を用いてセグメント1に固定されるウェッジ9を有する。図示の実施例において、上記調整ねじは、微細なねじ山の付いたソケットねじである。
的に斜め上から見た図である。フライス軸30は、すべての有効な切削エッジ5、6によって一緒に画定される周囲面に対し、径方向の間隔Rをおいて延在している。このカセットは、クランク軸フライスの工具ホルダーに固定することが可能である。割り出し可能な切削プレート3の4つの受け入れ手段2は、図1に示すクランク軸フライスのセグメントにおいてはっきりと見てとることができる。各受け入れ手段2は、平坦な接触面によって形成されるプレートシート4を備えている。平面4の構成としては、各平面4は、切削インサート3の有効な切削エッジ5、6の位置で、クランク軸フライスの接線に対して角度をなして、しかし軸30に対して平行に配置されている。また、各切削プレートホルダーは、調整ねじ10を用いてセグメント1に固定されるウェッジ9を有する。図示の実施例において、上記調整ねじは、微細なねじ山の付いたソケットねじである。
各切削インサート3は、トルクスねじ11を介して、セグメント1に固くねじ止めされている。フライスのセグメントまたはカセット1上における切削インサート3の配置としては、図3の側面図から特にはっきりと見てとることができる。特に、有効な切削エッジ5、6の位置でのフライスの接線に対するプレートシート4の平面の傾斜を見てとることができる。
使用する割り出し可能な切削プレート3の幾何学的形状が、図4、図5a、5bおよび図6に詳細に示されている。図4に示す割り出し可能な切削インサートの平面図からは、切削プレートが等辺台形の基本形状を有することがはっきりと分かる。その場合、各切削インサートは、2つの長いエッジ5と2つの短いエッジ6を含む、合計4つの切削エッジを有する。切削エッジ5、6に隣接する側面はそれぞれ、各切削エッジに対するチップ面7を形成する。各チップ面7は、側面において凹形状を有するよう設けられ、割り出し可能な切削プレートを使用する際、チップ除去面となるのでチップを形成するのに役立つ。隣り合う2つのチップ面7、例えば、長い上下の切削エッジ5の間には、チップ面7の凹部に対する***した接触面を形成するランド8が設けられている。図示の実施例におけるランドの表面8は、切削エッジ5、6のそれぞれの面よりも、チップ面7の最下点からの間隔を若干大きめにとって配置されている。
図示の実施例においては、切削インサートの台形角度は15°であり、その底辺の長さは14mmであり、(底辺と短辺の間隔と定義される)その幅は8.5mmである。切削インサートの厚さは5mmである。フライスは直径700mmで、48個の切削インサートを収容するために設けられている。
本発明に係るプレートホルダー2と割り出し可能な切削プレート3との協働に関連する動作モードについては、図2および図3から特にはっきりと見てとることができる。この場合、図2は、本発明に係るクランク軸フライスの図1に示すセグメント1を上から見た図である。割り出し可能な切削プレート3の有効な切削エッジ5、6の径方向の間隔は、傾斜したプレートシート4と調節可能なウェッジ9を用いて調節することが可能である。この場合、トルクスねじ11は、該ねじ11に反して切削インサート3の微調節が可能となるよう十分な横方向の遊びを備えている。上記ウェッジは、その移動方向に対して傾斜する当接面12を有する。ウェッジ9の移動方向と当接面12間の角度を含むということは、当接面12の位置がウェッジ9の並進によって周辺方向に変更されることを意味する。
各切削インサート3のランド8は、対応するウェッジ9の当接面12に接触して配置される。この状態で当接面12の位置が周辺方向に変更された場合、各プレートホルダー2に収容されている切削インサート3の位置もまた周辺方向に変更されることになる。プレートシートまたはその平面4が切削エッジ5、6の位置でフライスの接線に対して傾斜しているため、割り出し可能な切削プレート3の周辺方向における転位により、クランク軸フライスの回転軸からの切削エッジ5、6の径方向の間隔が変更されることになる。
図示の実施例においては、有効な切削エッジの位置での接線に対する平面4の傾斜角は12°である。
切削インサートの上下面は互いに平行な関係で鏡像構成をとるので、シート面4の接線に対する傾斜角は同時に必要な逃げ角を定める。
設置状態では、いずれの場合も、各切削インサート3の1つの切削エッジ5、6のみが有効、つまり、被加工物と係合する。切削エッジ、例えば、図2に示す左側の切削インサートの短い切削エッジ6の寿命に達した場合、初めは下方に配置されている第2の短い切削エッジ6が有効な切削エッジとなることができるように割り出し可能な切削プレートを回転させることが可能である。第2の短い切削エッジ6の寿命にも達した場合、クランク軸フライスの台形の割り出し可能な切削プレート3がフライスの隣り合う切削プレートホルダー2間で入れ替えられる。例えば、図2に示す左側の2つの割り出し可能な切削プレート3を互いに入れ替える。その後、左側の切削インサート3の2つの長い切削エッジ5が、右側の切削プレートホルダー2上で引き続き有効な切削エッジとなり、図示の2つの切削インサート3のうち右側の切削インサートの短い切削エッジ6が、図示の2つの切削プレートホルダー2のうち左側の切削プレートホルダー上で有効な切削エッジとなる。
切削エッジの領域では、切削エッジがプレートシートと係合しないよう、プレートシートは平面4に凹部を有する。
割り出し可能な切削プレート3がランド8を介してウェッジの当接面12に支持されているおかげで、割り出し可能な切削プレート上で4つの切削エッジを連続して使用することが可能となる。その結果、切削エッジ5、6は設置状態にあっても切削プレートホルダー2、すなわち、ウェッジ9とも平面4とも接触することはない。そのため、切削エッジは、有効な切削エッジとして被加工物と係合する場合しか負荷や摩耗を被ることはない。従って、シート面4は、ウェッジ9の当接面12の領域に逃げ溝(図示せず)を有することが望ましい。
図示の実施例において、ウェッジ9の幾何学的配置により、切削エッジが0.05mmの範囲で調節可能となり、それにより、フライスの回転の確実性を0.005mm未満で調整することを可能にする。
本発明における図示の好適な実施形態では、切削インサート3が周辺方向に転位する際、側面が常にフライス(またはカセット)の側面13に平行となるよう、切削インサート3は台形の形状を有する。そのため、ウェッジ9の当接面12とフライスの側面13との間に含まれる角度は、切削インサート3の上下面によって描かれる台形の大角度に等しい。
しかしながら、代替実施例では、ウェッジ9の当接面12の傾斜角は、切削インサート3の側面が回転軸に垂直なフライスの側面13に対して、好ましくは2°の逃げ角を含むように設定されていてもよい。
図示の実施例において、クランク軸フライスの切削全幅は、周辺方向に隣り合う2つの切削インサート3の協働により得られる。例えば、図2からもはっきりと分かるように、2つの切削インサート3の短い切削エッジ6と長い切削エッジ5のそれぞれが協働するだけで、概ねカセットの幅に相当、もしくはそれよりわずかに大きいフライスの切削幅が得られる。そのため、周辺方向で考えた場合、隣り合うインサート3の短い切削エッジ6と
長い切削エッジ5とは互いに重なり合っている。切削インサート3の有効な切削エッジ5、6は、図示の実施例においては、フライスの回転軸に対して傾斜しており、それにより、各切削エッジ5、6の個々の部分は連続して被加工物と係合することになる。そのようにして、ある時点で各切削インサートに作用する力は軽減される。
長い切削エッジ5とは互いに重なり合っている。切削インサート3の有効な切削エッジ5、6は、図示の実施例においては、フライスの回転軸に対して傾斜しており、それにより、各切削エッジ5、6の個々の部分は連続して被加工物と係合することになる。そのようにして、ある時点で各切削インサートに作用する力は軽減される。
本発明に係るクランク軸フライスを用いれば、硬化シャフトさえも加工可能である。
また、切削エッジは、ウェッジ面12の傾斜により軸30に対して若干傾斜しているため、わずかに反った形態としてもよく、それにより、(共通の)柱面に正確に配置されることになる。
当初の公開の目的として、当業者であれば本明細書の記載から理解し得るすべての特徴、図面および請求項の範囲は、たとえ他の特定の特徴との関連においてのみ具体的に記述されていたとしても、個別に組み合わせること、および、その他の特徴またはここに開示されている特徴群と組み合わせることが、明示的に除外されていないかぎり、もしくは、技術的側面がそのような組み合わせを不可能、無意味としない限り、可能であることが指摘されている。本明細書の簡潔さ、読みやすさのためにのみ、考え得るすべての特徴の組み合わせをここに包括的かつ明示的に表している。
1 フライス、フライスセグメント、カセット
2 切削プレートホルダー、受け入れ手段
3 割り出し可能な切削プレート、切削インサート
4 プレートシート、平面
5,6 切削エッジ
7 チップ面
8 ランド
9 ウェッジ
10 調整ねじ
11 トルクスねじ
12 当接面
13 側面
30 フライス軸
2 切削プレートホルダー、受け入れ手段
3 割り出し可能な切削プレート、切削インサート
4 プレートシート、平面
5,6 切削エッジ
7 チップ面
8 ランド
9 ウェッジ
10 調整ねじ
11 トルクスねじ
12 当接面
13 側面
30 フライス軸
Claims (30)
- 粗加工を行う第1工程と、微細加工を行う第2工程とを有し、前記第1工程において、軸受ジャーナルがクランク軸フライスで荒仕上げされ、前記第2工程において、前記ジャーナルがクランク軸フライスで平滑化される、軸受ジャーナルの加工方法であって、
前記微細加工方法は、前記軸受ジャーナルの寸法変更加工を完了させる前記第2工程のみを具備することを特徴とする軸受ジャーナルの加工方法。 - 正確には、粗フライス加工及び平滑化フライス加工を行う前記2つの工程を有することを特徴とする請求項1に記載の軸受ジャーナルの加工方法。
- 前記ジャーナルの外周はおおむね前記第1工程で定められることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の軸受ジャーナルの加工方法。
- 平滑化フライス加工を行う前記第2工程では、250m/分を超える切削速度、好ましくは270m/分を超える切削速度、特に好ましくは300m/分を超える切削速度で作業が達成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の軸受ジャーナルの加工方法。
- 平滑化フライス加工を行う前記第2工程では、1000mm/分〜2000mm/分の進行速度で作業が達成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の軸受ジャーナルの加工方法。
- 前記平滑化フライス加工を行うことにより、前記軸受ジャーナルの表面の平均粗度深さが3.2μm以下、好ましくは1.6μm以下となるように該軸受ジャーナルの加工を完了させることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の軸受ジャーナルの加工方法。
- 好ましくはクランク軸またはカム軸の軸受ジャーナルを加工することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の軸受ジャーナルの加工方法。
- 主軸受のジャーナルを加工することを特徴とする請求項7に記載の軸受ジャーナルの加工方法。
- クランク軸受のジャーナルを加工することを特徴とする請求項7に記載の軸受ジャーナルの加工方法。
- 請求項12乃至9のいずれか一項に記載のフライスを使用することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の軸受ジャーナルの加工方法。
- 請求項21乃至28のいずれか一項に記載の割り出し可能な切削プレートを使用することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の軸受ジャーナルの加工方法。
- 少なくとも一つの切削プレートホルダー2を有し、軸受ジャーナルを平滑加工するためフライス軸30を中心に回転可能なフライスまたはフライスセグメント1であり、
前記切削プレートホルダー2は、プレートシートの一部を形成する第1平面4と、前記フライス軸との切削プレート3の切削エッジ5、6の径方向の間隔を調節するための変位可能なウェッジ9とを有し、
前記ウェッジ9は、前記切削プレートの側面として、前記平面4に対して概ね垂
直な当接面12を有する、フライスまたはフライスセグメント1において、
前記ウェッジ9は、前記平面4に概ね平行な方向に移動可能であることを特徴とするフライスまたはフライスセグメント。 - 前記切削プレートホルダー2は、台形、好ましくは等辺台形の切削インサートを受け入れるように構成されていることを特徴とする請求項12に記載のフライス。
- 前記台形の長い底辺の切削エッジが被加工物と係合するように前記切削インサートが受け入れられるように設計されている第1型のプレートシートと、前記台形の前記底辺と平行である短辺の切削エッジが前記被加工物と係合するように前記切削インサートが受け入れられるように設計されている第2型のプレートシートとを備えることを特徴とする請求項13に記載のフライス。
- 前記ウェッジ9の当接面12は、前記フライスの回転軸に対して角度をなして配置されていることを特徴とする請求項12乃至14のいずれか一項に記載のフライス。
- 前記ウェッジ9の当接面12は、前記ウェッジ9の移動方向に対して5°〜10°、好ましくは7°の角度をなして配置されていることを特徴とする請求項12乃至15のいずれか一項に記載のフライス。
- 前記ウェッジ9、ウェッジ角度および前記シート面4の傾斜角は、前記フライス軸30に対し、前記切削プレートの切削エッジが半径方向において0.05mmの範囲で調節可能となるように寸法設定されていることを特徴とする請求項12乃至16のいずれか一項に記載のフライス。
- 前記ウェッジ9は、0.005mm未満の回転の確実性を調整することを可能にすることを特徴とする請求項12乃至17のいずれか一項に記載のフライス。
- 隣接する2つの切削プレートホルダー2はそれぞれ、その中に受け入れ可能な前記切削プレート3が前記フライスの回転方向において互いに重なり合うように配置されていることを特徴とする請求項12乃至18のいずれか一項に記載のフライス。
- 前記プレートシートの平面4に垂直な方向にある前記ウェッジ9の当接面12は、0.5mm〜5mm、好ましくは1mm〜3mm、特に好ましくは1.5mmの幅を有することを特徴とする請求項12乃至19のいずれか一項に記載のフライス。
- 上面、下面、及び、前記上面と下面とを結合する周辺に延在する側面を備えた軸受ジャーナルを平滑加工するためのフライス用の割り出し可能な切削プレート3であり、
前記上面および下面のそれぞれと、前記側面との間のエッジは前記切削エッジ5、6を形成し、
前記側面は、前記切削エッジ5、6に隣接するチップ面7を形成する、割り出し可能な切削プレートにおいて、
前記上下切削エッジ5、6の前記チップ面7は、該チップ面7に対して突出するランド8により離間され、
前記ランド8は、切削インサートの側方接触面を形成することを特徴とする割り出し可能な切削プレート。 - 前記上面および下面は、90°より大きな角度を持つコーナーを少なくとも一つ有することを特徴とする請求項21に記載の割り出し可能な切削プレート3。
- 前記上面および下面は概ね台形であり、好ましくは、等辺台形であることを特徴とする請求項21または請求項22に記載の割り出し可能な切削プレート3。
- 前記切削インサートの平行な側面に沿って延在する4つの切削エッジを有することを特徴とする請求項21乃至23のいずれか一項に記載の割り出し可能な切削プレート3。
- 前記ランド8の表面は、前記切削インサートの側面の切削エッジによって定められた平面の外側にあることを特徴とする請求項21乃至24のいずれか一項に記載の割り出し可能な切削プレート3。
- 前記ランド8の表面は、前記平面に対して、0.01mm〜0.5mm、好ましくは0.05mm突出することを特徴とする請求項25に記載の割り出し可能な切削プレート3。
- 前記切削エッジ5、6には、切削材料として、PVD−Al2O3コーティングが設けられることを特徴とする請求項21乃至26のいずれか一項に記載の割り出し可能な切削プレート3。
- チップ形成のために凹形のチップ面7を有することを特徴とする請求項21乃至27のいずれか一項に記載の割り出し可能な切削プレート3。
- クランク軸の軸受ジャーナルを平滑化するための、請求項12乃至20のいずれか一項に記載のフライスの使用。
- 請求項21乃至28のいずれか一項に記載の割り出し可能な切削プレート3を使用することを特徴とする請求項29に記載のフライスの使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006034673A DE102006034673A1 (de) | 2006-07-24 | 2006-07-24 | Kurbelwellenfräser |
PCT/EP2007/057448 WO2008012254A2 (de) | 2006-07-24 | 2007-07-18 | Kurbelwellenfräser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009544478A true JP2009544478A (ja) | 2009-12-17 |
Family
ID=38566196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009521228A Pending JP2009544478A (ja) | 2006-07-24 | 2007-07-18 | クランク軸フライス |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100047031A1 (ja) |
EP (1) | EP2049294A2 (ja) |
JP (1) | JP2009544478A (ja) |
KR (1) | KR20090064527A (ja) |
CN (1) | CN101495261A (ja) |
DE (1) | DE102006034673A1 (ja) |
WO (1) | WO2008012254A2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011530419A (ja) * | 2008-08-14 | 2011-12-22 | ケンナメタル インコーポレイテッド | インデクサブル切削インサート |
JP2014530115A (ja) * | 2011-09-18 | 2014-11-17 | エムアーゲーイーアーエスゲーエムベーハー | 工作物を仕上げるための方法及び装置 |
JP2014530114A (ja) * | 2011-09-18 | 2014-11-17 | エムアーゲーイーアーエスゲーエムベーハー | 工作物を仕上げるための方法及び装置 |
JP2021503376A (ja) * | 2017-11-17 | 2021-02-12 | イスカル リミテッド | 円盤状の切削本体を有する回転切削工具およびそのための割出し可能な切削インサート |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1681117A4 (en) * | 2003-11-04 | 2010-04-28 | Mitsubishi Materials Corp | NEEDLE MIRROR CUTTING DEVICE HAVING A DISPOSABLE TIP FIXED ON THE CUTTING DEVICE |
CN103442832A (zh) * | 2011-04-25 | 2013-12-11 | 株式会社钨钛合金 | 切削刀片和可转位旋转切削工具 |
DE102011113758B4 (de) * | 2011-09-18 | 2020-12-31 | Mag Ias Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Fertigbearbeitung von Werkstücken |
DE102012009097B4 (de) * | 2012-05-03 | 2023-11-02 | Kennametal Inc. | Fräswerkzeug zur Bearbeitung von gehärteten Kurbel- oder Nockenwellen |
KR101262885B1 (ko) * | 2012-11-07 | 2013-05-09 | 이대환 | 일체형 광학 필름 제조 방법 및 일체형 광학 필름 |
EP2896745A1 (en) * | 2014-01-15 | 2015-07-22 | Pramet Tools, S.R.O. | Milling tool |
CN105562801A (zh) * | 2014-10-17 | 2016-05-11 | 基准精密工业(惠州)有限公司 | 铣刀 |
CN104368857A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-02-25 | 西安海格尔数控技术装备有限公司 | 一种蛇形联轴器加工用旋切槽刀具 |
DE102015102044A1 (de) | 2015-02-12 | 2016-08-18 | Kennametal Inc. | Fräswerkzeug und Schneideinsatz für ein solches Fräswerkzeug |
CN108057921A (zh) * | 2016-11-08 | 2018-05-22 | 肯纳金属公司 | 切削工具和刀片夹紧方法 |
CN116917072A (zh) * | 2021-04-27 | 2023-10-20 | 住友电工硬质合金株式会社 | 铣削刀具 |
CN113369550A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-10 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种蜂窝芯材拼缝线的机械加工方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3242553A (en) * | 1961-07-03 | 1966-03-29 | Saab Scania Ab | Cutter |
DE19609239A1 (de) * | 1996-03-09 | 1997-09-11 | Naxos Union Schleifmittel | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Kurbelwellen o. dgl. Werkstücken |
DE19736379A1 (de) * | 1997-02-10 | 1999-02-25 | Widia Gmbh | Schneideinsatz und Fräswerkzeug |
DE19749940C5 (de) * | 1997-11-11 | 2010-05-20 | Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh | Verfahren zur verwendungsfähigen Fertigbearbeitung von Kurbelwellen |
DE10218630A1 (de) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Sandvik Ab | Fräser mit Feineinstellung |
US7402010B2 (en) * | 2002-08-13 | 2008-07-22 | Kennametal Widia Gmbh & Co. Kg | Disk-shaped or strip-shaped tool |
US7014393B2 (en) * | 2003-02-07 | 2006-03-21 | Dr. Joerg Guehring | Clamping and adjustment apparatus for a cutting tool |
FR2858947B1 (fr) * | 2003-08-18 | 2006-12-15 | Safety | Plaquette de coupe et fraise a trefler |
WO2007009481A1 (de) * | 2005-07-22 | 2007-01-25 | Gebrüder Heller Maschinenfabrik Gmbh | Verfahren zur feinbearbeitung von kurbelwellen und bearbeitungszentrum dafür |
-
2006
- 2006-07-24 DE DE102006034673A patent/DE102006034673A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-07-18 US US12/309,587 patent/US20100047031A1/en not_active Abandoned
- 2007-07-18 JP JP2009521228A patent/JP2009544478A/ja active Pending
- 2007-07-18 CN CNA2007800283831A patent/CN101495261A/zh active Pending
- 2007-07-18 KR KR1020097002895A patent/KR20090064527A/ko not_active Application Discontinuation
- 2007-07-18 EP EP07787706A patent/EP2049294A2/de not_active Withdrawn
- 2007-07-18 WO PCT/EP2007/057448 patent/WO2008012254A2/de active Application Filing
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011530419A (ja) * | 2008-08-14 | 2011-12-22 | ケンナメタル インコーポレイテッド | インデクサブル切削インサート |
JP2014530115A (ja) * | 2011-09-18 | 2014-11-17 | エムアーゲーイーアーエスゲーエムベーハー | 工作物を仕上げるための方法及び装置 |
JP2014530114A (ja) * | 2011-09-18 | 2014-11-17 | エムアーゲーイーアーエスゲーエムベーハー | 工作物を仕上げるための方法及び装置 |
JP2021503376A (ja) * | 2017-11-17 | 2021-02-12 | イスカル リミテッド | 円盤状の切削本体を有する回転切削工具およびそのための割出し可能な切削インサート |
JP7210572B2 (ja) | 2017-11-17 | 2023-01-23 | イスカル リミテッド | 円盤状の切削本体を有する回転切削工具およびそのための割出し可能な切削インサート |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090064527A (ko) | 2009-06-19 |
EP2049294A2 (de) | 2009-04-22 |
WO2008012254A3 (de) | 2008-05-08 |
DE102006034673A1 (de) | 2008-01-31 |
WO2008012254A2 (de) | 2008-01-31 |
CN101495261A (zh) | 2009-07-29 |
US20100047031A1 (en) | 2010-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009544478A (ja) | クランク軸フライス | |
JP4662693B2 (ja) | スローアウェーチップおよび円盤フライス | |
US8584556B2 (en) | Method and device for the precision machining of crankshafts and camshafts | |
US9636759B2 (en) | Crankshaft milling cutter | |
JP2008006579A (ja) | 正面フライスインサート | |
JP5107999B2 (ja) | 切削インサートおよび回転させた被加工物の機械加工方法 | |
US8858132B2 (en) | Cutting insert | |
WO2007142224A1 (ja) | 切削工具及び切削インサート | |
US20090047078A1 (en) | Indexable insert for milling tools | |
JP2008543591A (ja) | 切削インサート | |
JP2018501968A (ja) | 突切り/溝入れインサートの研磨方法および突切り/溝入れインサート | |
US20130294849A1 (en) | Method and milling cutter for machining hardened crankshafts or camshafts | |
JPWO2011158946A1 (ja) | ねじ加工用の切削インサート | |
JP2002292515A (ja) | 等高線切削用エンドミル | |
US20120093594A1 (en) | Face milling cutter | |
JP2023052391A (ja) | フライスインサート並びに側面及び正面フライス工具 | |
US6769842B2 (en) | Cutter plate and milling tool | |
CN105834689A (zh) | 一种固溶钢双鹅颈铰链铣削加工工艺 | |
JP6704204B2 (ja) | 切削加工方法 | |
EP2070650B1 (en) | Grinding method and rotary cutting tool | |
US6629806B1 (en) | Process for metal-removing machining | |
CN110769958A (zh) | 切削刀片和曲柄轴铣削刀具 | |
JP4649592B2 (ja) | 単結晶ダイヤモンド切れ刃の2面加工装置及び加工方法 | |
JP7131893B2 (ja) | ステップ式フライスカッタ | |
WO2024004865A1 (ja) | 切削インサート、および刃先交換式回転切削工具 |