JPH08263122A - 段状加工面の加工方法 - Google Patents
段状加工面の加工方法Info
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- JPH08263122A JPH08263122A JP6024195A JP6024195A JPH08263122A JP H08263122 A JPH08263122 A JP H08263122A JP 6024195 A JP6024195 A JP 6024195A JP 6024195 A JP6024195 A JP 6024195A JP H08263122 A JPH08263122 A JP H08263122A
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- machining
- ball end
- end mill
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Abstract
(57)【要約】
【目的】一方が凸面状、他方が凹面状を呈する段状加工
面を複数の工具径のボールエンドミルで順次加工する
際、凹面状部近傍に発生する加工残を少なくかつ均一に
する。 【構成】比較的大径のボールエンドミルによりワーク２
の凸面７から凹面８へ向かう方向に段状加工面３の全面
を走査して加工した後、凹面８近傍に残った加工残１２
を加工するために、最小径のボールエンドミルのみを用
い、凹面８と交差する方向に凹面８形状に倣って複数回
走査して加工を行うようにしている。凹面８近傍を同一
径のしかも最小径の工具で加工するようにしているの
で、均一高さでかつ加工残の少ない加工を行うことがで
きる。
面を複数の工具径のボールエンドミルで順次加工する
際、凹面状部近傍に発生する加工残を少なくかつ均一に
する。 【構成】比較的大径のボールエンドミルによりワーク２
の凸面７から凹面８へ向かう方向に段状加工面３の全面
を走査して加工した後、凹面８近傍に残った加工残１２
を加工するために、最小径のボールエンドミルのみを用
い、凹面８と交差する方向に凹面８形状に倣って複数回
走査して加工を行うようにしている。凹面８近傍を同一
径のしかも最小径の工具で加工するようにしているの
で、均一高さでかつ加工残の少ない加工を行うことがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用の板金部品
を生産するプレス金型等のワーク中の一方が凸面状、他
方が凹面状を呈する段状加工面をＮＣ工作機械であるＮ
Ｃマシニングセンタ等に装着されたボールエンドミル等
の工具により効率よく加工する段状加工面の加工方法に
関する。
を生産するプレス金型等のワーク中の一方が凸面状、他
方が凹面状を呈する段状加工面をＮＣ工作機械であるＮ
Ｃマシニングセンタ等に装着されたボールエンドミル等
の工具により効率よく加工する段状加工面の加工方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、この発明の対象となる段状加工
面を有するワークの構成例を示している。図２は、その
段状加工面の断面形状を示している。
面を有するワークの構成例を示している。図２は、その
段状加工面の断面形状を示している。
【０００３】図１と図２において、ワーク２の段状加工
面３は、上面４とこれに接続される傾斜面５とこの傾斜
面５に接続される底面６とから構成されている。このよ
うな段状加工面３を有するワーク２では、面の折れ部で
形成される凸面状部７と凹面状部８とが存在する。凸面
状部７は、上面４と傾斜面５とが接続される稜線９の近
傍に発生し、凹面状部８は、傾斜面５と底面６とが接続
される稜線１０の近傍に発生する。なお、各面４〜６
は、滑らかな面でも、ある程度凹凸のある面でもよい。
面３は、上面４とこれに接続される傾斜面５とこの傾斜
面５に接続される底面６とから構成されている。このよ
うな段状加工面３を有するワーク２では、面の折れ部で
形成される凸面状部７と凹面状部８とが存在する。凸面
状部７は、上面４と傾斜面５とが接続される稜線９の近
傍に発生し、凹面状部８は、傾斜面５と底面６とが接続
される稜線１０の近傍に発生する。なお、各面４〜６
は、滑らかな面でも、ある程度凹凸のある面でもよい。
【０００４】このような段状加工面３を形成しようとす
る場合、切削効率を向上させるために、より大きい径の
ボールエンドミルにより切削を開始して、削り残しが発
生した場合、順次、径の小さなボールエンドミルに変更
して切削を行い、削り残しが所望の値となる最も小さい
ボールエンドミルまでを用いて切削を行うようにしてい
る。なお、ボールエンドミルが装着される工作機械とし
ては、３軸制御のＮＣ工作機械又は５軸制御のＮＣ工作
機械が選択される。
る場合、切削効率を向上させるために、より大きい径の
ボールエンドミルにより切削を開始して、削り残しが発
生した場合、順次、径の小さなボールエンドミルに変更
して切削を行い、削り残しが所望の値となる最も小さい
ボールエンドミルまでを用いて切削を行うようにしてい
る。なお、ボールエンドミルが装着される工作機械とし
ては、３軸制御のＮＣ工作機械又は５軸制御のＮＣ工作
機械が選択される。
【０００５】ＮＣ工作機械に供給されるＮＣデータは、
既存のＣＡＭシステムに、段状加工面３の形状、加工
残、ボールエンドミルの工具径等を入力することにより
自動的に作成される。この場合、ＮＣデータは、工具で
あるボールエンドミルの先端の軌跡を表す、いわゆるＣ
Ｌデータとして作成される。
既存のＣＡＭシステムに、段状加工面３の形状、加工
残、ボールエンドミルの工具径等を入力することにより
自動的に作成される。この場合、ＮＣデータは、工具で
あるボールエンドミルの先端の軌跡を表す、いわゆるＣ
Ｌデータとして作成される。
【０００６】通常、工具として、径が、例えば、φ３
０、φ１６、φ１２、φ１０、φ８、φ６の６種のボー
ルエンドミルが用いられる場合、まず、最大径のφ３０
のボールエンドミルに係る、図３に模式的に示すよう
な、実線の工具軌跡ＣＬ30が作成され、次に、その次の
径のφ１６のボールエンドミルに係る点線の工具軌跡Ｃ
Ｌ 16が作成される。φ１６の工具軌跡は、φ３０のボー
ルエンドミルによりワーク２を削ったときの最大削り残
し部分を削るように作成される。
０、φ１６、φ１２、φ１０、φ８、φ６の６種のボー
ルエンドミルが用いられる場合、まず、最大径のφ３０
のボールエンドミルに係る、図３に模式的に示すよう
な、実線の工具軌跡ＣＬ30が作成され、次に、その次の
径のφ１６のボールエンドミルに係る点線の工具軌跡Ｃ
Ｌ 16が作成される。φ１６の工具軌跡は、φ３０のボー
ルエンドミルによりワーク２を削ったときの最大削り残
し部分を削るように作成される。
【０００７】図３に示したような工具軌跡ＣＬ16を工具
（ボールエンドミルともいう。）１の軌跡とともに、図
４に示す。図４中、符号２ａは、削り代を表し、工具軌
跡ＣＬ16は工具１の先端軌跡として作成されている。
（ボールエンドミルともいう。）１の軌跡とともに、図
４に示す。図４中、符号２ａは、削り代を表し、工具軌
跡ＣＬ16は工具１の先端軌跡として作成されている。
【０００８】図４から理解されるように、段状加工面３
を、凸面状部７から凹面状部８に向かう方向（図３に示
した方向）又はこの反対方向にボールエンドミル１で切
削加工（この加工は面加工といわれる。）した場合、凸
面状部７では削り残りは発生しないが、凹面状部８では
点々で示す削り残し部（加工残ともいう。）１２が発生
する。
を、凸面状部７から凹面状部８に向かう方向（図３に示
した方向）又はこの反対方向にボールエンドミル１で切
削加工（この加工は面加工といわれる。）した場合、凸
面状部７では削り残りは発生しないが、凹面状部８では
点々で示す削り残し部（加工残ともいう。）１２が発生
する。
【０００９】この加工残１２を削るために、より小径の
工具１、上例の場合φ１２のボールエンドミルにより、
例えば、図５に示すように、工具１の周面が傾斜面５と
傾斜面６とに常に接する状態で、凹面状部８と交差する
方向に進む工具軌跡ＣＬ12が自動的に作成される。この
ように、凹面状部８の稜線１０を基準とする切削加工を
隅加工という。
工具１、上例の場合φ１２のボールエンドミルにより、
例えば、図５に示すように、工具１の周面が傾斜面５と
傾斜面６とに常に接する状態で、凹面状部８と交差する
方向に進む工具軌跡ＣＬ12が自動的に作成される。この
ように、凹面状部８の稜線１０を基準とする切削加工を
隅加工という。
【００１０】そして、さらに、凹面状部８の稜線１０を
基準とする隅加工用のより小径のφ１０、φ８の工具の
加工軌跡ＣＬ10、ＣＬ8 （共に図示していない）及び最
小径のφ６の工具の加工軌跡ＣＬ6 が自動的に作成され
る。
基準とする隅加工用のより小径のφ１０、φ８の工具の
加工軌跡ＣＬ10、ＣＬ8 （共に図示していない）及び最
小径のφ６の工具の加工軌跡ＣＬ6 が自動的に作成され
る。
【００１１】図６は、面加工に係るφ１６の工具１と隅
加工に係るφ１２〜φ６の工具１のボールエンドが傾斜
面５と底面６とに接している状態を示している。
加工に係るφ１２〜φ６の工具１のボールエンドが傾斜
面５と底面６とに接している状態を示している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、φ１２の工具１からφ６の工具１までを順次用いて
隅加工を行った場合、図６中、符号Ａ1 と符号Ａ2 で示
す凹面状部８の稜線１０を含む部分で工具１を交換する
度毎に比較的大きな加工残が発生する。
に、φ１２の工具１からφ６の工具１までを順次用いて
隅加工を行った場合、図６中、符号Ａ1 と符号Ａ2 で示
す凹面状部８の稜線１０を含む部分で工具１を交換する
度毎に比較的大きな加工残が発生する。
【００１３】図７は、この場合の加工残の例を具体的に
示したもので、凹面状部８の角度が９０°の場合の図６
の符号Ａ1 部に係るその加工残の状態を表したものであ
る。図７において、数値「２．０」、「１．０」は工具
１が交換されたときに当該工具１が矢印方向に進むピッ
チを表している。加工残、いわゆるカスプは、図７中、
加工残高さΔｈ1 〜Δｈ4 で表され、この例において、
それらの具体的な値は、次に示す値になる。なお、この
加工残高さΔｈ1 〜Δｈ4 は既存のＣＡＭシステムによ
り容易に計算される。
示したもので、凹面状部８の角度が９０°の場合の図６
の符号Ａ1 部に係るその加工残の状態を表したものであ
る。図７において、数値「２．０」、「１．０」は工具
１が交換されたときに当該工具１が矢印方向に進むピッ
チを表している。加工残、いわゆるカスプは、図７中、
加工残高さΔｈ1 〜Δｈ4 で表され、この例において、
それらの具体的な値は、次に示す値になる。なお、この
加工残高さΔｈ1 〜Δｈ4 は既存のＣＡＭシステムによ
り容易に計算される。
【００１４】 Δｈ1 ＝０．０７２ Δｈ2 ＝０．０２３ Δｈ3 ＝０．０２８ Δｈ4 ＝０．０３６ 実際上、ワーク２が自動車の板金部品を製作するための
プレス金型等である場合、最小径のφ６のボールエンド
ミルによる加工後にワーク２の表面を滑らかにするグラ
インダー等の仕上げ工具による研削処理が製品の最終仕
上げ工程として手作業により行われる。
プレス金型等である場合、最小径のφ６のボールエンド
ミルによる加工後にワーク２の表面を滑らかにするグラ
インダー等の仕上げ工具による研削処理が製品の最終仕
上げ工程として手作業により行われる。
【００１５】しかしながら、プレス金型等の材質は非常
に硬い材質であるため、この手作業は相当に煩雑な作業
であり、かつ時間もかかるという問題があった。
に硬い材質であるため、この手作業は相当に煩雑な作業
であり、かつ時間もかかるという問題があった。
【００１６】この手作業による研削処理の場合、加工残
高さがより高い場合、また、加工残高さが不均一な場
合、一層研削処理時間が長くなってしまうので加工残高
さはできるだけ小さく、かつ均一な高さであることが好
ましい。
高さがより高い場合、また、加工残高さが不均一な場
合、一層研削処理時間が長くなってしまうので加工残高
さはできるだけ小さく、かつ均一な高さであることが好
ましい。
【００１７】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、一方が凸面状、他方が凹面状を呈する
段状加工面を複数の工具径のボールエンドミル等の工具
で順次加工する際、工具の種類を削減できるとともに、
凹面状部近傍に発生する加工残を少なくかつ均一にする
ことを可能とする段状加工面の加工方法を提供すること
を目的とする。
れたものであり、一方が凸面状、他方が凹面状を呈する
段状加工面を複数の工具径のボールエンドミル等の工具
で順次加工する際、工具の種類を削減できるとともに、
凹面状部近傍に発生する加工残を少なくかつ均一にする
ことを可能とする段状加工面の加工方法を提供すること
を目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明は、ワーク中の
一方が凸面状、他方が凹面状を呈する段状加工面を加工
する際、前記凸面から前記凹面へ向かう方向又はこれと
反対方向に比較的大径の工具により前記段状加工面を走
査して加工する第１段階の加工工程と、この第１段階の
加工工程後に前記凹面近傍に残った加工残を加工するた
めに、前記凹面と交差する方向に比較的小径の工具を走
査して加工する第２段階の加工工程とからなる段状加工
面の加工方法において、前記第２段階の加工工程は、最
小径の工具のみを用い、前記凹面形状に倣って複数回走
査して加工を行う工程としたことを特徴とする。
一方が凸面状、他方が凹面状を呈する段状加工面を加工
する際、前記凸面から前記凹面へ向かう方向又はこれと
反対方向に比較的大径の工具により前記段状加工面を走
査して加工する第１段階の加工工程と、この第１段階の
加工工程後に前記凹面近傍に残った加工残を加工するた
めに、前記凹面と交差する方向に比較的小径の工具を走
査して加工する第２段階の加工工程とからなる段状加工
面の加工方法において、前記第２段階の加工工程は、最
小径の工具のみを用い、前記凹面形状に倣って複数回走
査して加工を行う工程としたことを特徴とする。
【００１９】
【作用】この発明によれば、比較的大径の工具によりワ
ークの凸面から凹面へ向かう方向又はこれと反対方向に
段状加工面を走査して加工した後、凹面近傍に残った加
工残を加工するために、最小径の工具のみを用い、前記
凹面と交差する方向に前記凹面形状に倣って複数回走査
して加工を行うようにしている。凹面近傍を同一径のし
かも最小径の工具で加工するようにしているので、均一
高さでかつ加工残の少ない加工を行うことができる。
ークの凸面から凹面へ向かう方向又はこれと反対方向に
段状加工面を走査して加工した後、凹面近傍に残った加
工残を加工するために、最小径の工具のみを用い、前記
凹面と交差する方向に前記凹面形状に倣って複数回走査
して加工を行うようにしている。凹面近傍を同一径のし
かも最小径の工具で加工するようにしているので、均一
高さでかつ加工残の少ない加工を行うことができる。
【００２０】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。なお、以下に参照する図面において、
上記図１〜図７に示したものと対応するものには同一の
符号を付けてその詳細な説明は省略する。また、上記図
１〜図５は、本発明にも対応する図面であるので、以
下、これらの図面も適宜参照して説明する。
照して説明する。なお、以下に参照する図面において、
上記図１〜図７に示したものと対応するものには同一の
符号を付けてその詳細な説明は省略する。また、上記図
１〜図５は、本発明にも対応する図面であるので、以
下、これらの図面も適宜参照して説明する。
【００２１】通常、工具軌跡データ、すなわちＣＬデー
タはＣＡＭシステムにより作成される。一方、この発明
は、切削量の大きな大径のボールエンドミル等の工具か
ら切削量の小さい小径のボールエンドミル等の工具まで
を順次用いてワークを任意角度の形状定義線まで切削す
る際の工具軌跡を求めることのできる任意のＣＡＭシス
テムを用いることができる。そこで、煩雑さを避けるた
め、この実施例では、ＣＡＭシステム自体の説明を省略
し、そのＣＡＭシステムを構成するコンピュータのプロ
グラムに係るフローチャートのみを用いて説明する。な
お、工具としては、切刃がボール形状のボールエンドミ
ルに限らず、切刃が直刃、ねじれ刃又は略釣鐘状の刃等
のエンドミルを用いてもよいが、この実施例では、理解
を容易にするため、工具がボールエンドミルであるもの
として説明する。
タはＣＡＭシステムにより作成される。一方、この発明
は、切削量の大きな大径のボールエンドミル等の工具か
ら切削量の小さい小径のボールエンドミル等の工具まで
を順次用いてワークを任意角度の形状定義線まで切削す
る際の工具軌跡を求めることのできる任意のＣＡＭシス
テムを用いることができる。そこで、煩雑さを避けるた
め、この実施例では、ＣＡＭシステム自体の説明を省略
し、そのＣＡＭシステムを構成するコンピュータのプロ
グラムに係るフローチャートのみを用いて説明する。な
お、工具としては、切刃がボール形状のボールエンドミ
ルに限らず、切刃が直刃、ねじれ刃又は略釣鐘状の刃等
のエンドミルを用いてもよいが、この実施例では、理解
を容易にするため、工具がボールエンドミルであるもの
として説明する。
【００２２】また、ＣＡＭシステムは、周知のように、
コンピュータ｛中央処理装置（ＣＰＵ）と、この中央処
理装置に接続されるＩ／Ｏポート、システムプログラム
等が書き込まれた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、処理
データを一時的に保存等するランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭであり、書き込み読み出しメモリ）、工具軌跡
データ等を作成するためのＮＣデータ作成プログラム・
図形処理プログラム等のアプリケーションプログラムが
書き込まれた外部メモリ｝、その他、デジタイザ用のタ
ブレット、マウス、キーボード及びボリュームスイッチ
等の入力装置並びにディスプレイ、プリンタプロッタ等
の出力装置とから構成される。
コンピュータ｛中央処理装置（ＣＰＵ）と、この中央処
理装置に接続されるＩ／Ｏポート、システムプログラム
等が書き込まれた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、処理
データを一時的に保存等するランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭであり、書き込み読み出しメモリ）、工具軌跡
データ等を作成するためのＮＣデータ作成プログラム・
図形処理プログラム等のアプリケーションプログラムが
書き込まれた外部メモリ｝、その他、デジタイザ用のタ
ブレット、マウス、キーボード及びボリュームスイッチ
等の入力装置並びにディスプレイ、プリンタプロッタ等
の出力装置とから構成される。
【００２３】図８は、この発明の一実施例の説明に供さ
れるフローチャートである。
れるフローチャートである。
【００２４】上述したように、図１は、この発明の対象
となる段状加工面３を有するワーク２の構成例を示して
いる。
となる段状加工面３を有するワーク２の構成例を示して
いる。
【００２５】図１において、ワーク２の段状加工面３
は、上面４とこれに接続される傾斜面５とこの傾斜面５
に接続される底面６とから構成されている。
は、上面４とこれに接続される傾斜面５とこの傾斜面５
に接続される底面６とから構成されている。
【００２６】ワーク２の段状加工面３の工具軌跡データ
として、まず、最大径φ３０の工具に係る、図３に模式
的に示す、実線の面加工の工具軌跡ＣＬ30が作成され、
次に、その次の大きさの径のφ１６の工具に係る点線の
面加工の工具軌跡ＣＬ16が作成される（ステップＳ
１）。
として、まず、最大径φ３０の工具に係る、図３に模式
的に示す、実線の面加工の工具軌跡ＣＬ30が作成され、
次に、その次の大きさの径のφ１６の工具に係る点線の
面加工の工具軌跡ＣＬ16が作成される（ステップＳ
１）。
【００２７】この工具軌跡ＣＬ16、ＣＬ30に基づくボー
ルエンドミルの走査により段状加工面３の略全面が加工
される。
ルエンドミルの走査により段状加工面３の略全面が加工
される。
【００２８】しかし、図４を参照して説明したように、
段状加工面３を、凸面状部７から凹面状部８に向かう方
向（図３に示した方向）又はこの反対方向にボールエン
ドミルで切削加工（この加工は面加工といわれる。）し
た場合、凸面状部７では削り残りは発生しないが、凹面
状部８では点々で示すように削り残し部（加工残ともい
う。）１２が発生する。
段状加工面３を、凸面状部７から凹面状部８に向かう方
向（図３に示した方向）又はこの反対方向にボールエン
ドミルで切削加工（この加工は面加工といわれる。）し
た場合、凸面状部７では削り残りは発生しないが、凹面
状部８では点々で示すように削り残し部（加工残ともい
う。）１２が発生する。
【００２９】この加工残１２を、この発明では、工具径
φ６の最小径のボールエンドミルのみを用いて削る。こ
の場合、加工残１２の高さ、すなわち、削り代は、最小
径、この場合φ６のボールエンドミルで削ることの可能
な許容最大切削量以下の値になっていることが好まし
い。言い換えれば、加工残１２が、最小径のボールエン
ドミルで削ることの可能な許容最大切削量以下の値にな
るまでは、大径のボールエンドミルで面加工を行えばよ
い。
φ６の最小径のボールエンドミルのみを用いて削る。こ
の場合、加工残１２の高さ、すなわち、削り代は、最小
径、この場合φ６のボールエンドミルで削ることの可能
な許容最大切削量以下の値になっていることが好まし
い。言い換えれば、加工残１２が、最小径のボールエン
ドミルで削ることの可能な許容最大切削量以下の値にな
るまでは、大径のボールエンドミルで面加工を行えばよ
い。
【００３０】次に、図５に示したのと同様に、図９に示
すように、φ６のボールエンドミル１により、ボールエ
ンドミル１の刃部である周面が傾斜面５と底面６とに常
に接する状態で、凹面状部８と交差する方向に進む、い
わゆる隅加工の工具軌跡ＣＬ 6 を作成する。
すように、φ６のボールエンドミル１により、ボールエ
ンドミル１の刃部である周面が傾斜面５と底面６とに常
に接する状態で、凹面状部８と交差する方向に進む、い
わゆる隅加工の工具軌跡ＣＬ 6 を作成する。
【００３１】この工具軌跡ＣＬ6 は以下、基準工具軌跡
ともいう。この発明では、この基準工具軌跡ＣＬ6 に基
づいて、図１０に示すように、傾斜面５側と底面６側に
オフセットさせて凹面状部８を交差する方向に倣うよう
な複数の工具軌跡ＣＮ6-N （Ｎ＝１，２，３，…，ｎ）
が発生する。なお、工具軌跡ＣＮ6-N は、ボールエンド
ミル１の刃部が形状定義面である傾斜面５又は底面６に
接するように発生させる。工具軌跡数ｎは、加工後に許
容しうる加工残高さになるように設定すればよい。
ともいう。この発明では、この基準工具軌跡ＣＬ6 に基
づいて、図１０に示すように、傾斜面５側と底面６側に
オフセットさせて凹面状部８を交差する方向に倣うよう
な複数の工具軌跡ＣＮ6-N （Ｎ＝１，２，３，…，ｎ）
が発生する。なお、工具軌跡ＣＮ6-N は、ボールエンド
ミル１の刃部が形状定義面である傾斜面５又は底面６に
接するように発生させる。工具軌跡数ｎは、加工後に許
容しうる加工残高さになるように設定すればよい。
【００３２】分かり易い具体例で説明するために、今、
図１１に示すように、凹面状部８を形成する傾斜面５と
底面６とが２つとも平面であって、かつ傾斜面５と底面
６とが１３０°の鈍角をなして交差する部分であるとし
て説明する。
図１１に示すように、凹面状部８を形成する傾斜面５と
底面６とが２つとも平面であって、かつ傾斜面５と底面
６とが１３０°の鈍角をなして交差する部分であるとし
て説明する。
【００３３】図１１中、下側に描いた線は、ワーク２の
凹面状部８に対して作成された１４本の工具軌跡ＣＬ
6-1 〜ＣＬ6-14の平面（ＸＹ平面）視を示している。工
具軌跡ＣＬ6-14は、基準工具軌跡ＣＬ6 と等しい位置の
軌跡である。
凹面状部８に対して作成された１４本の工具軌跡ＣＬ
6-1 〜ＣＬ6-14の平面（ＸＹ平面）視を示している。工
具軌跡ＣＬ6-14は、基準工具軌跡ＣＬ6 と等しい位置の
軌跡である。
【００３４】図１１中、上側には、ワーク２上を、走査
する円で模式的に表した１個のボールエンドミルＢ
N （Ｎ＝１，２，…，８，９，…１４）の軌跡を表して
いる。この上側の図中、ボールエンドミルＢN は、ワー
ク２を加工する際、紙面と直交する方向に進行する。
する円で模式的に表した１個のボールエンドミルＢ
N （Ｎ＝１，２，…，８，９，…１４）の軌跡を表して
いる。この上側の図中、ボールエンドミルＢN は、ワー
ク２を加工する際、紙面と直交する方向に進行する。
【００３５】図１１において、符号２１と符号２２は、
φ１６のボールエンドミル１の周面がそれぞれ傾斜面５
と底面６に接する接点である。符号２３と符号２４は、
基準工具軌跡ＣＬ6 に係るφ６のボールエンドミルＢ14
の周面がそれぞれ傾斜面５と底面６に接する接点であ
る。
φ１６のボールエンドミル１の周面がそれぞれ傾斜面５
と底面６に接する接点である。符号２３と符号２４は、
基準工具軌跡ＣＬ6 に係るφ６のボールエンドミルＢ14
の周面がそれぞれ傾斜面５と底面６に接する接点であ
る。
【００３６】工具軌跡ＣＬ6-N は、その番号順に発生
し、ボールエンドミルＢN は、この順番で走査される。
すなわち、まず、傾斜面５又は底面６の稜線１０から遠
い側の加工残高さの小さい側から、ボールエンドミルＢ
1 （工具軌跡ＣＬ6-1 ）、Ｂ2（工具軌跡ＣＬ6-2 ）、
…、Ｂ7 （工具軌跡ＣＬ6-7 ）と加工走査され、次に、
反対側の加工残高さの小さい側からボールエンドミルＢ
8 （工具軌跡ＣＬ6-8 ）、Ｂ9 （工具軌跡ＣＬ-9）、…
と加工走査され、最後に、中央部の基準工具軌跡ＣＬ
6-14（ＣＬ6 ）上をボールエンドミルＢ14で加工走査さ
れる。
し、ボールエンドミルＢN は、この順番で走査される。
すなわち、まず、傾斜面５又は底面６の稜線１０から遠
い側の加工残高さの小さい側から、ボールエンドミルＢ
1 （工具軌跡ＣＬ6-1 ）、Ｂ2（工具軌跡ＣＬ6-2 ）、
…、Ｂ7 （工具軌跡ＣＬ6-7 ）と加工走査され、次に、
反対側の加工残高さの小さい側からボールエンドミルＢ
8 （工具軌跡ＣＬ6-8 ）、Ｂ9 （工具軌跡ＣＬ-9）、…
と加工走査され、最後に、中央部の基準工具軌跡ＣＬ
6-14（ＣＬ6 ）上をボールエンドミルＢ14で加工走査さ
れる。
【００３７】このように加工すれば、ボールエンドミル
ＢN が受ける負荷が少なくなり、折損の可能性が可及的
に低減される。
ＢN が受ける負荷が少なくなり、折損の可能性が可及的
に低減される。
【００３８】なお、φ６のボールエンドミルＢN は、通
常、０．５〜０．６ｍｍピッチで送られるので、図１１
中、ピッチＰ1 はＰ1 ＝０．６に設定されている。最内
側のピッチＰ2 はボールエンドミルＢ7 及びボールエン
ドミルＢ13に対する負荷が大きくなることを考慮してＰ
2 ＝０．３と短いピッチにしている。すなわち、加工負
荷が大きくなる部位では、ピッチを短くしている。ピッ
チＰ1 ′は、ピッチＰ 1 の余弦であるので、Ｐ1 ′＝
０．３８である。このようにして、加工した場合の加工
残高さは約０．０１５ｍｍであった。
常、０．５〜０．６ｍｍピッチで送られるので、図１１
中、ピッチＰ1 はＰ1 ＝０．６に設定されている。最内
側のピッチＰ2 はボールエンドミルＢ7 及びボールエン
ドミルＢ13に対する負荷が大きくなることを考慮してＰ
2 ＝０．３と短いピッチにしている。すなわち、加工負
荷が大きくなる部位では、ピッチを短くしている。ピッ
チＰ1 ′は、ピッチＰ 1 の余弦であるので、Ｐ1 ′＝
０．３８である。このようにして、加工した場合の加工
残高さは約０．０１５ｍｍであった。
【００３９】また、ボールエンドミルＢ2 とボールエン
ドミルＢ9 はφ１６のボールエンドミル１の接点２１、
２２上に配置されるが、余裕をみて、それぞれ、１つ外
側にボールエンドミルＢ1 （工具軌跡ＣＬ6-1 ）とボー
ルエンドミルＢ8 （工具軌跡ＣＬ6-8 ）を配置してい
る。
ドミルＢ9 はφ１６のボールエンドミル１の接点２１、
２２上に配置されるが、余裕をみて、それぞれ、１つ外
側にボールエンドミルＢ1 （工具軌跡ＣＬ6-1 ）とボー
ルエンドミルＢ8 （工具軌跡ＣＬ6-8 ）を配置してい
る。
【００４０】図１１を参照して説明したように、ステッ
プＳ２で基準工具軌跡ＣＬ6 が発生した後、この工具軌
跡ＣＬ6 を工具１の許容最大切削量、及び加工残等を考
慮した所定ピッチで底面６側及び傾斜面５側に、面加工
のφ１６の工具の接点２１、２２とオーバラップする位
置まで順次オフセットさせて発生する（ステップＳ
３）。なお、このステップＳ３は、最初に、ＸＹ平面上
で工具軌跡ＣＬ6 の左右に略対称なピッチ間隔で上述の
所望の位置まで工具軌跡ＣＬ6-N を発生させ、その後、
３次元の形状面に沿って、Ｚ軸方向の接する位置までオ
フセットさせるように発生させてもよい。
プＳ２で基準工具軌跡ＣＬ6 が発生した後、この工具軌
跡ＣＬ6 を工具１の許容最大切削量、及び加工残等を考
慮した所定ピッチで底面６側及び傾斜面５側に、面加工
のφ１６の工具の接点２１、２２とオーバラップする位
置まで順次オフセットさせて発生する（ステップＳ
３）。なお、このステップＳ３は、最初に、ＸＹ平面上
で工具軌跡ＣＬ6 の左右に略対称なピッチ間隔で上述の
所望の位置まで工具軌跡ＣＬ6-N を発生させ、その後、
３次元の形状面に沿って、Ｚ軸方向の接する位置までオ
フセットさせるように発生させてもよい。
【００４１】そして、ステップＳ３で発生した工具軌跡
ＣＬ6-N を加工残との関係で、ボールエンドミルＢN に
かかる負荷が徐々に大きくなるように、かつ加工時間を
考慮して順番を決めて接続する（ステップＳ４）。
ＣＬ6-N を加工残との関係で、ボールエンドミルＢN に
かかる負荷が徐々に大きくなるように、かつ加工時間を
考慮して順番を決めて接続する（ステップＳ４）。
【００４２】ついで、このようにして決定した工具軌跡
をＮＣデータに変換して（ステップＳ５）、図示しな
い、５軸ＮＣ工作機械である５軸ＮＣマシニングセンタ
を制御するＮＣ制御装置に供給することで、そのＮＣ制
御装置の制御の基に、５軸ＮＣマシニングセンタに装着
された工具１によりワーク２を加工することができる。
をＮＣデータに変換して（ステップＳ５）、図示しな
い、５軸ＮＣ工作機械である５軸ＮＣマシニングセンタ
を制御するＮＣ制御装置に供給することで、そのＮＣ制
御装置の制御の基に、５軸ＮＣマシニングセンタに装着
された工具１によりワーク２を加工することができる。
【００４３】このように、上述の実施例によれば、従
来、φ１２、φ１０、φ８、φ６の４本のボールエンド
ミル１により行っていた隅加工を最小径のφ６のボール
エンドミル１の１本のみで加工を行うことが可能とな
り、しかも、加工残高さを従来に比較して小さくするこ
とができる。
来、φ１２、φ１０、φ８、φ６の４本のボールエンド
ミル１により行っていた隅加工を最小径のφ６のボール
エンドミル１の１本のみで加工を行うことが可能とな
り、しかも、加工残高さを従来に比較して小さくするこ
とができる。
【００４４】なお、この発明は上述の実施例に限らず、
この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り
うることは勿論である。
この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り
うることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、比較的大径の工具によりワークの凸面から凹面へ向
かう方向又はこれと反対方向に段状加工面全面を走査し
て加工した後、凹面近傍に残った加工残を加工するため
に、最小径の工具のみを用い、前記凹面と交差する方向
に前記凹面形状に倣って複数回走査して加工を行うよう
にしている。凹面近傍を同一径のしかも最小径の工具で
加工するようにしているので、均一高さでかつ加工残の
少ない加工を行うことができるという効果が達成され
る。
ば、比較的大径の工具によりワークの凸面から凹面へ向
かう方向又はこれと反対方向に段状加工面全面を走査し
て加工した後、凹面近傍に残った加工残を加工するため
に、最小径の工具のみを用い、前記凹面と交差する方向
に前記凹面形状に倣って複数回走査して加工を行うよう
にしている。凹面近傍を同一径のしかも最小径の工具で
加工するようにしているので、均一高さでかつ加工残の
少ない加工を行うことができるという効果が達成され
る。
【００４６】したがって、特に、手作業の研削仕上げ作
業の処理時間を可及的に短くすることができて、作業者
の負担を減らすことができるという派生的な効果が達成
される。
業の処理時間を可及的に短くすることができて、作業者
の負担を減らすことができるという派生的な効果が達成
される。
【００４７】さらに、工具の交換回数が少なくなるの
で、段取りに要する時間が削減できるとともに、工具の
種類を少なくできるので工具の管理が容易になるという
派生的な効果も得られる。
で、段取りに要する時間が削減できるとともに、工具の
種類を少なくできるので工具の管理が容易になるという
派生的な効果も得られる。
【図１】段状加工面の説明に供される図である。
【図２】段状加工面の模式的断面図である。
【図３】段状加工面に対する面加工の工具軌跡を描いた
図である。
図である。
【図４】段状加工面をボールエンドミルにより面加工す
る際の動作説明に供される図である。
る際の動作説明に供される図である。
【図５】段状加工面に対する隅加工の説明に供される図
である。
である。
【図６】段状加工面に対する隅加工の説明に供される他
の図である。
の図である。
【図７】図６例のように、径の異なる複数の工具により
隅加工した後の加工残の説明に供される図である。
隅加工した後の加工残の説明に供される図である。
【図８】この発明の実施例の動作説明に供されるフロー
チャートである。
チャートである。
【図９】段状加工面に対する隅加工の説明に供されるさ
らに他の図である。
らに他の図である。
【図１０】この発明の一実施例に係る工具軌跡の説明に
供される図である。
供される図である。
【図１１】この発明の一実施例に係る工具軌跡の説明に
供される他の図である。
供される他の図である。
１…工具 ２…ワーク ３…段状加工面 ４…上面 ５…傾斜面 ６…底面 ７…凸面状部 ８…凹面状部 ９、１０…稜線 ＣＬ…工具軌跡
Claims (1)
- 【請求項１】ワーク中の一方が凸面状、他方が凹面状を
呈する段状加工面を加工する際、前記凸面から前記凹面
へ向かう方向又はこれと反対方向に比較的大径の工具に
より前記段状加工面を走査して加工する第１段階の加工
工程と、この第１段階の加工工程後に前記凹面近傍に残
った加工残を加工するために、前記凹面と交差する方向
に比較的小径の工具を走査して加工する第２段階の加工
工程とからなる段状加工面の加工方法において、 前記第２段階の加工工程は、最小径の工具のみを用い、
前記凹面形状に倣って複数回走査して加工を行う工程と
したことを特徴とする段状加工面の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024195A JPH08263122A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 段状加工面の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024195A JPH08263122A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 段状加工面の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08263122A true JPH08263122A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13136493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6024195A Pending JPH08263122A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 段状加工面の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08263122A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005058532A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Showa Denko K.K. | Method for producing forging die, forging die and forged article |
| JP2012071417A (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-12 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | ヘリングボーンギアを有する歯車の製造処理、および、加工物にヘリングボーンギアを形成するための制御データを生成するための処理および装置 |
| WO2019168070A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | ダイキン工業株式会社 | 加工品の製造方法、工具経路計算方法、加工品、及びインペラー |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP6024195A patent/JPH08263122A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005058532A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Showa Denko K.K. | Method for producing forging die, forging die and forged article |
| US7930954B2 (en) | 2003-12-17 | 2011-04-26 | Showa Denko K.K. | Method for producing forging die, forging die and forged article |
| JP2012071417A (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-12 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | ヘリングボーンギアを有する歯車の製造処理、および、加工物にヘリングボーンギアを形成するための制御データを生成するための処理および装置 |
| WO2019168070A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | ダイキン工業株式会社 | 加工品の製造方法、工具経路計算方法、加工品、及びインペラー |
| JP2019153298A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | ダイキン工業株式会社 | 加工品の製造方法、工具経路計算方法、加工品、及びインペラー |
| CN111771172A (zh) * | 2018-02-28 | 2020-10-13 | 大金工业株式会社 | 加工品的制造方法、工具路径计算方法、加工品和叶轮 |
| CN111771172B (zh) * | 2018-02-28 | 2021-09-28 | 大金工业株式会社 | 加工品的制造方法、工具路径计算方法、加工品和叶轮 |
| US11167360B2 (en) | 2018-02-28 | 2021-11-09 | Daikin Industries, Ltd. | Method for manufacturing processed article, tool path calculation method, processed article, and impeller |
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