JPH11226811A - Machining method and working machine - Google Patents
Machining method and working machineInfo
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- JPH11226811A JPH11226811A JP3280098A JP3280098A JPH11226811A JP H11226811 A JPH11226811 A JP H11226811A JP 3280098 A JP3280098 A JP 3280098A JP 3280098 A JP3280098 A JP 3280098A JP H11226811 A JPH11226811 A JP H11226811A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転工具を用いて
ワークを加工する加工方法および加工機械に関する。た
とえば、エンドミルを用いて金型素材に所定形状の凹部
または凸部などを加工する加工方法および加工機械に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing method and a processing machine for processing a work using a rotary tool. For example, the present invention relates to a processing method and a processing machine for processing a concave or convex portion having a predetermined shape in a mold material using an end mill.
【0002】[0002]
【背景技術】従来、エンドミルなどの回転工具を用いて
ワークに凹部、たとえば、図9(A)(B)に示す環状
溝101を加工する場合、最初に環状溝101の内周に
沿ってエンドミルEMを移動させながら加工し、次に、
エンドミルEMを環状溝101の幅方向外側へ所定量移
動してその位置から再び環状溝101に沿って移動させ
ながら加工し、このようにしてエンドミルEMを徐々に
外側へ移動しながら同じ動作を繰り返しながら加工する
方法が採られていた。2. Description of the Related Art Conventionally, when a concave portion, for example, an annular groove 101 shown in FIGS. 9A and 9B is machined on a work using a rotary tool such as an end mill, first, an end mill is formed along the inner periphery of the annular groove 101. Processing while moving EM, then
The end mill EM is moved to the outside in the width direction of the annular groove 101 by a predetermined amount, and processing is performed while moving the end mill EM along the annular groove 101 again from that position. In this way, the same operation is repeated while gradually moving the end mill EM outward. The method of processing while was adopted.
【0003】また、エンドミルなどの回転工具を用いて
ワークの表面を加工する場合、たとえば、図10に示す
三角形状表面部位102を一様に加工する場合、最初に
最外周縁に沿ってエンドミルEMを移動させながら加工
し、次に、エンドミルEMを内側へ所定量移動してその
位置から再び三角形状表面部位102の外周縁と平行に
移動させながら加工し、このようにしてエンドミルEM
を徐々に内側へ移動しながら同じ動作を繰り返しながら
加工する方法が採られていた。[0003] When the surface of a workpiece is machined using a rotary tool such as an end mill, for example, when the triangular surface portion 102 shown in FIG. 10 is machined uniformly, the end mill EM is first set along the outermost peripheral edge. Is moved, and then the end mill EM is moved inward by a predetermined amount, and is moved again from that position in parallel with the outer peripheral edge of the triangular surface portion 102. In this manner, the end mill EM is processed.
The method has been adopted in which the same operation is repeated while gradually moving inward to process.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の加工方法では、
図9(A)(B)に示す環状溝101の加工でも、ま
た、図10に示す三角形状表面部位102の加工でも、
エンドミルEMをその環状溝101や三角形状表面部位
102の形状に沿って移動させたのち、その外側または
内側へ所定量移動させ、その位置から前の移動経路と平
行に移動させなければならないから、エンドミルEMの
移動経路の設定に時間がかかり、加工能率が悪いという
課題があった。SUMMARY OF THE INVENTION In the conventional processing method,
In the processing of the annular groove 101 shown in FIGS. 9A and 9B and the processing of the triangular surface portion 102 shown in FIG.
After moving the end mill EM along the shape of the annular groove 101 or the triangular surface portion 102, the end mill EM must be moved outside or inside by a predetermined amount, and moved from that position in parallel with the previous movement path. There is a problem that it takes time to set the movement path of the end mill EM, and the processing efficiency is poor.
【0005】とくに、溝幅より若干小さい径のエンドミ
ルEMを用いて、所定深さの溝や工具刃長分の深さを一
度に切削する場合、切削断面が大きいため、送り速度を
上げることができず、また、切削負荷も極めて大きいた
め、工具の損傷が激しいという課題があった。あるい
は、同じ工具を用いて、軸方向の切り込みを小さく抑
え、加工形状に沿って移動したのち、軸方向に同じ切り
込み量を与えて同じ加工を繰り返す場合、切削負荷が小
さくなることから、送り速度を高めに採ることができ
る。しかし、同じ加工を繰り返さなければならないか
ら、工具の摩耗が著しい。とりわけ、フラットエンドミ
ルでは、工具のコーナ部の摩耗が著しく、ボールエンド
ミルでは工具底面の摩耗が著しいという課題があった。[0005] In particular, when the end mill EM having a diameter slightly smaller than the groove width is used to cut a groove having a predetermined depth or a depth corresponding to the tool blade length at a time, the cut speed is increased. In addition, there is a problem that the tool is severely damaged because the cutting load cannot be increased and the cutting load is extremely large. Alternatively, if the same tool is used to reduce the axial cutting depth and move along the processing shape, then give the same cutting depth in the axial direction and repeat the same processing, the cutting load will decrease, so the feed rate Can be taken higher. However, since the same processing must be repeated, the wear of the tool is remarkable. In particular, the flat end mill has a problem that the corner of the tool is significantly worn, and the ball end mill has a problem that the bottom of the tool is significantly worn.
【0006】本発明の目的は、このような課題を解決す
べくなされたもので、ワークの加工部位を能率的に加工
することができるとともに、工具の損傷や摩耗を従来に
比べ少なくできる加工方法および加工機械を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such a problem, and a machining method capable of efficiently machining a machining portion of a work and reducing damage and wear of a tool as compared with the conventional art. And processing machines.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の加工方法は、上
記目的を達成するため、回転工具を用いてワークを加工
する加工方法であって、前記回転工具がワーク加工部位
の幅方向略中央の第1の位置から幅方向一側の第2の位
置まで前記幅方向中央線に対して斜めにかつ略直線移動
するように回転工具とワークとを相対移動させる第1の
移動工程と、前記回転工具が前記第2の位置から幅方向
他側の第3の位置まで略円弧移動するように回転工具と
ワークとを相対移動させる第2の移動工程と、前記回転
工具が前記第3の位置から前記幅方向中央線上でかつ前
記第1の位置から所定量ずれた第4の位置まで前記幅方
向中央線に対して斜めにかつ略直線移動するように回転
工具とワークとを相対移動させる第3の移動工程とを含
み、これら第1の移動工程、第2の移動工程および第3
の移動工程を繰り返しながら、前の各工程の相対移動経
路と平行な相対移動経路で回転工具とワークとを相対移
動させながらワークを加工することを特徴とする。According to the present invention, there is provided a machining method for machining a workpiece by using a rotary tool to achieve the above object. A first moving step of relatively moving the rotating tool and the workpiece so as to move obliquely and substantially linearly with respect to the width direction center line from the first position to a second position on one side in the width direction; A second moving step of relatively moving the rotary tool and the work such that the rotary tool moves substantially arcuately from the second position to a third position on the other side in the width direction; And moving the rotary tool and the work relative to each other obliquely and substantially linearly with respect to the width direction center line from the first position to a fourth position displaced from the first position by a predetermined amount. 3 moving steps; Dynamic process, the second moving step and the third
Is characterized in that the work is machined while the rotary tool and the work are relatively moved along a relative movement path parallel to the relative movement path of the preceding steps while repeating the moving step.
【0008】本発明の加工機械は、ワークをセットする
テーブルと回転工具を有するスピンドルヘッドとを相対
移動可能に構成した機械本体と、この機械本体の駆動を
制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記回転
工具がワーク加工部位の幅方向略中央の第1の位置から
幅方向一側の第2の位置まで前記幅方向中央線に対して
斜めにかつ略直線移動するように回転工具とワークとを
相対移動させる第1の移動工程と、前記回転工具が前記
第2の位置から幅方向他側の第3の位置まで略円弧移動
するように回転工具とワークとを相対移動させる第2の
移動工程と、前記回転工具が前記第3の位置から幅方向
略中央でかつ前記第1の位置から前記幅方向中央線方向
へ所定量ずれた第4の位置まで前記幅方向中央線に対し
て斜めにかつ略直線移動するように回転工具とワークと
を相対移動させる第3の移動工程とを含み、これら第1
の移動工程、第2の移動工程および第3の移動工程を繰
り返しながら、前の各工程の相対移動経路と平行な相対
移動経路で回転工具とワークとを相対移動させながらワ
ークを加工する手段を含むことを特徴とする。A processing machine according to the present invention includes a machine main body having a table on which a work is set and a spindle head having a rotary tool which are relatively movable, and control means for controlling driving of the machine main body. Means for rotating the rotary tool obliquely and substantially linearly with respect to the center line in the width direction from a first position in the width direction substantially at the center of the workpiece processing portion to a second position on one side in the width direction; And a first moving step of relatively moving the rotary tool and the work relative to each other such that the rotary tool relatively moves from the second position to a third position on the other side in the width direction. (2) moving the rotary tool from the third position to the width direction center line at a substantially center in the width direction and from the first position to a fourth position shifted by a predetermined amount in the width direction center line direction. Diagonally and almost straight A rotary tool and the workpiece so as move and a third movement step of relatively moving these first
Means for processing the workpiece while relatively moving the rotary tool and the workpiece along a relative movement path parallel to the relative movement path of each previous step while repeating the moving step, the second moving step, and the third moving step. It is characterized by including.
【0009】ここで、第1の移動工程と第2の移動工程
との間および第2の移動工程と第3の移動工程との間に
は、これらの相対移動経路を円弧で結ぶ円弧移動工程を
有していることが望ましい。また、ワーク加工部位につ
いては、とくに問わないが、溝や三角形状を有する表面
部位が適している。また、回転工具とワークとは、二次
元方向へ相対移動可能でもよいが、三次元方向(互いに
直交するX,Y,Z軸方向)へ相対移動可能に構成され
ていることが好ましい。また、回転工具としては、たと
えば、エンドミルやフライスなどである。Here, between the first moving step and the second moving step, and between the second moving step and the third moving step, an arc moving step for connecting these relative moving paths by an arc. It is desirable to have. Further, the work processing portion is not particularly limited, but a surface portion having a groove or a triangular shape is suitable. The rotating tool and the work may be relatively movable in a two-dimensional direction, but are preferably configured to be relatively movable in a three-dimensional direction (X, Y, and Z axis directions orthogonal to each other). The rotating tool is, for example, an end mill or a milling cutter.
【0010】このような構成によれば、第1の移動工
程、第2の移動工程および第3の移動工程が実行される
と、回転工具がワーク加工部位の幅方向略中央の第1の
位置から幅方向一側の第2の位置まで略直線移動するよ
うに回転工具とワークとが相対移動され、次に、回転工
具が第2の位置から幅方向他側の第3の位置まで略円弧
移動するように回転工具とワークとを相対移動され、次
に、回転工具が第3の位置から幅方向略中央線上でかつ
前記第1の位置から所定量ずれた第4の位置まで移動さ
れ、この繰り返しによって、ワーク加工部位が順次加工
される。According to such a configuration, when the first moving step, the second moving step, and the third moving step are executed, the rotary tool is moved to the first position substantially at the center of the workpiece processing portion in the width direction. , The rotary tool and the work are relatively moved so as to move substantially linearly to a second position on one side in the width direction, and then the rotary tool is substantially arcuate from the second position to a third position on the other side in the width direction. The rotating tool and the workpiece are relatively moved so as to move, and then the rotating tool is moved from the third position to a fourth position on the substantially center line in the width direction and shifted by a predetermined amount from the first position, By this repetition, the workpiece processing portion is sequentially processed.
【0011】従って、第1の移動工程、第2の移動工程
および第3の移動工程を繰り返すだけで、ワーク加工部
位を加工することができるから、回転工具とワークとの
相対移動経路の設定を簡単に、かつ、短時間で行うこと
ができ、ワークの加工部位を能率的に加工することがで
きる。しかも、このような相対移動経路で加工を行え
ば、切削負荷を低く抑えることができるため、送り速度
を高くすることができ、かつ、工具の刃長分の深さを一
度に加工できるため、能率的な加工を行える。また、こ
のことは、工具の損傷や摩耗を従来に比べ少なくでき
る。Therefore, the workpiece can be machined only by repeating the first moving step, the second moving step and the third moving step, so that the relative moving path between the rotary tool and the work can be set. The processing can be performed easily and in a short time, and the processing portion of the work can be efficiently processed. Moreover, if machining is performed in such a relative movement path, the cutting load can be suppressed low, so that the feed speed can be increased, and the depth equivalent to the blade length of the tool can be machined at one time. Efficient machining can be performed. In addition, this can reduce damage and wear of the tool as compared with the related art.
【0012】本発明の他の加工方法は、回転工具を用い
てワークを加工する加工方法であって、前記回転工具が
ワーク加工部位の略中心位置から旋回しながらかつ次第
に外側へ移動するように回転工具とワークとを相対移動
させてワーク加工部位の中心部分を加工したのち、ワー
ク加工部位の外側の残りの部分を加工することを特徴と
する。ここで、ワーク加工部位の中心部分を加工する際
の回転工具の移動経路としては、アルキメデス螺旋が好
ましい。このような構成によれば、回転工具が旋回しな
がら外側へ移動するように、回転工具とワークとが相対
移動され、ワーク加工部位の中心部分が加工されたの
ち、加工部位の外側の残りの部分が加工されるから、コ
ーナ部の加工を少なくできる。よって、能率的な加工が
期待できる。Another working method of the present invention is a working method for working a workpiece using a rotary tool, wherein the rotary tool is turned from a substantially center position of a workpiece processing portion and gradually moves outward. The method is characterized in that, after the rotary tool and the workpiece are relatively moved to machine the central part of the workpiece machining area, the remaining part outside the workpiece machining area is machined. Here, an Archimedes spiral is preferable as a moving path of the rotary tool when processing the center portion of the workpiece processing portion. According to such a configuration, the rotating tool and the workpiece are relatively moved so that the rotating tool moves outward while turning, and after the center portion of the workpiece machining area is machined, the remaining portion outside the machining area is machined. Since the part is processed, the processing of the corner part can be reduced. Therefore, efficient processing can be expected.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の加工方法を適用し
た加工機械を示す斜視図である。同図に示すように、本
実施形態に係る加工機械は、NC装置により制御される
工作機械であって、ベース1と、このベース1上に設置
された機械本体11と、この機械本体11の駆動を制御
する制御手段としてのNC装置41とを備える。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a processing machine to which the processing method of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the processing machine according to the present embodiment is a machine tool controlled by an NC device, and includes a base 1, a machine main body 11 installed on the base 1, and a machine main body 11. An NC device 41 is provided as control means for controlling driving.
【0014】前記機械本体11は、前記ベース1の上面
にレベラなどを介して据え付けられたベッド12と、こ
のベッド12の上面に前後方向(Y軸方向)へ移動可能
に設けられたテーブル13と、前記ベッド12の両側に
立設された一対のコラム14,15と、この両コラム1
4,15の上部間に掛け渡されたクロスレール16と、
このクロスレール16に沿って左右方向(X軸方向)へ
移動可能に設けられたスライダ17と、このスライダ1
7に上下方向(Z軸方向)へ昇降可能に設けられたスピ
ンドルヘッド18と、前記コラム14,15間の前面部
を覆うように設けられ内部が透視可能でかつ上端を支点
として上下方向へ開閉可能なスプラッシュガード19と
から構成されている。The machine body 11 includes a bed 12 mounted on the upper surface of the base 1 via a leveler or the like, and a table 13 provided on the upper surface of the bed 12 so as to be movable in the front-rear direction (Y-axis direction). A pair of columns 14 and 15 erected on both sides of the bed 12;
A cross rail 16 spanned between the upper parts of the four and fifteen,
A slider 17 provided movably in the left-right direction (X-axis direction) along the cross rail 16;
7 is provided so as to be able to move up and down in the vertical direction (Z-axis direction), and is provided so as to cover the front part between the columns 14 and 15 so that the inside is transparent and the upper end is used as a fulcrum to open and close in the vertical direction. And a possible splash guard 19.
【0015】前記ベッド12には、前記テーブル13を
案内するガイド(図示省略)とともに、テーブル13を
Y軸方向へ移動させるY軸駆動機構21が設けられてい
る。Y軸駆動機構21としては、モータと、そのモータ
によって回転する送りねじ軸とからなる送りねじ機構が
用いられている。前記各コラム14,15は、側面形状
が、上部に対して下部が広くなった略三角形状に形成さ
れている。これにより、下部が安定した構造であるか
ら、スピンドルヘッド18が高速回転するものであって
も、振動の発生を低減できる。The bed 12 is provided with a guide (not shown) for guiding the table 13 and a Y-axis drive mechanism 21 for moving the table 13 in the Y-axis direction. As the Y-axis drive mechanism 21, a feed screw mechanism including a motor and a feed screw shaft rotated by the motor is used. Each of the columns 14 and 15 is formed in a substantially triangular shape in which a side surface shape is wider at a lower portion than at an upper portion. Thus, since the lower portion has a stable structure, even if the spindle head 18 rotates at a high speed, generation of vibration can be reduced.
【0016】前記クロスレール16には、前記スライダ
17を移動可能に案内する2本のガイドレール23が設
けられているとともに、スライダ17をX軸方向へ移動
させるX軸駆動機構24が設けられている。前記スライ
ダ17には、前記スピンドルヘッド18をZ軸方向へ案
内するガイド(図示省略)とともに、スピンドルヘッド
18をZ軸方向へ昇降させるZ軸駆動機構25が設けら
れている。これらの駆動機構24,25についても、前
記Y軸駆動機構21と同様に、モータと、そのモータに
よって回転する送りねじ軸とからなる送りねじ機構が用
いられている。The cross rail 16 is provided with two guide rails 23 for movably guiding the slider 17 and an X-axis drive mechanism 24 for moving the slider 17 in the X-axis direction. I have. The slider 17 is provided with a guide (not shown) for guiding the spindle head 18 in the Z-axis direction and a Z-axis drive mechanism 25 for moving the spindle head 18 up and down in the Z-axis direction. As for the drive mechanisms 24 and 25, similarly to the Y-axis drive mechanism 21, a feed screw mechanism including a motor and a feed screw shaft rotated by the motor is used.
【0017】前記スピンドルヘッド18は、図2に示す
ように、空気軸受スピンドルヘッドによって構成されて
いる。つまり、前記クロスレール16に昇降自在に設け
られ前記Z軸駆動機構25によって昇降されるハウジン
グ31と、このハウジング31に空気軸受32,33,
34を介して回転可能かつZ軸方向と平行に支承され途
中にフランジ35Aを有する主軸35と、この主軸35
を回転駆動させるモータ36とを備えた空気軸受スピン
ドルヘッドによって構成されている。これにより、主軸
35は、30000〜50000rpmで高速回転でき
るようになっている。As shown in FIG. 2, the spindle head 18 comprises an air bearing spindle head. That is, a housing 31 is provided on the cross rail 16 so as to be able to move up and down and is moved up and down by the Z-axis drive mechanism 25, and the housing 31 has air bearings 32, 33,
A main shaft 35 rotatably supported through the main shaft 34 and parallel to the Z-axis direction and having a flange 35A in the middle thereof;
And an air bearing spindle head provided with a motor 36 for rotating the motor. Thus, the main shaft 35 can rotate at a high speed of 30,000 to 50,000 rpm.
【0018】前記各空気軸受32,33,34の内周面
には、主軸35に向かって軸直交方向から空気を吹き出
す吹出口37が複数形成されている。これらの各吹出口
37から噴出される空気によって主軸35をラジアル方
向に支持するラジアル軸受が形成されている。また、前
記空気軸受33,34の互いに対向する軸方向端面に
は、主軸35のフランジ35Aに向かって空気を噴出す
る吹出口38が複数形成されている。これらの各吹出口
38から噴出される空気によって主軸35をスラスト方
向に支持するスラスト軸受が形成されている。なお、図
2において、39は各吹出口37,38に高圧空気を供
給する給気通路、40は排気通路、Tはエンドミルなど
の回転工具である。On the inner peripheral surface of each of the air bearings 32, 33, 34, a plurality of outlets 37 for blowing air toward the main shaft 35 from a direction perpendicular to the axis are formed. A radial bearing for supporting the main shaft 35 in the radial direction is formed by the air jetted from each of the outlets 37. A plurality of outlets 38 for ejecting air toward the flange 35A of the main shaft 35 are formed on the axial end faces of the air bearings 33 and 34 facing each other. A thrust bearing for supporting the main shaft 35 in the thrust direction by the air jetted from each of the outlets 38 is formed. In FIG. 2, reference numeral 39 denotes an air supply passage for supplying high-pressure air to each of the outlets 37 and 38, 40 denotes an exhaust passage, and T denotes a rotary tool such as an end mill.
【0019】前記NC装置41は、図3に示すように、
演算制御部42を備える。演算制御部42には、入力部
43およびこの入力部43を通じて入力されたプログラ
ムなどを記憶するプログラム記憶部44のほかに、前記
各駆動機構24,21,25およびスピンドルヘッド1
8が接続されている。ここで、演算制御部42は、予め
プログラム記憶部44に設定、記憶されたプログラムに
従って、ワークに凹部などを加工する際、図4に示す移
動工程に基づいて、回転工具T(ここでは、エンドミル
EM)とワークWとを相対移動させる手段を含んで構成
されている。The NC device 41 is, as shown in FIG.
An arithmetic control unit 42 is provided. The arithmetic control unit 42 includes, in addition to an input unit 43 and a program storage unit 44 for storing programs and the like input through the input unit 43, the drive mechanisms 24, 21, and 25 and the spindle head 1
8 are connected. Here, when machining a concave portion or the like in a workpiece according to a program set and stored in advance in the program storage unit 44, the arithmetic control unit 42 performs the rotation tool T (here, the end mill EM) and a means for relatively moving the work W.
【0020】具体的には、図4(A)に示すように、エ
ンドミルEMがワーク加工部位103の幅方向略中央の
第1の位置としてのA点から幅方向一側の第2の位置と
してのB点まで幅方向中央線に対して斜めにかつ略直線
移動するようにエンドミルEMとワークWとを相対移動
させる第1の移動工程と、エンドミルEMがB点から幅
方向他側の第3の位置としてのD点まで略円弧移動する
ようにエンドミルEMとワークWとを相対移動させる第
2の移動工程と、エンドミルEMがD点から幅方向中央
線上でかつA点から所定量(切り込み量)ずれた第4の
位置としてのE点まで幅方向中心線に対して斜めにかつ
略直線移動するようにエンドミルEMとワークWとを相
対移動させる第3の移動工程とを含み、これら第1の移
動工程、第2の移動工程および第3の移動工程を繰り返
しながら、前の各工程の相対移動経路と平行な相対移動
経路でエンドミルEMとワークWを相対移動させながら
ワークWを加工する手段を含んで構成されている。More specifically, as shown in FIG. 4A, the end mill EM is moved from the point A as the first position substantially at the center of the workpiece processing portion 103 in the width direction to the second position on one side in the width direction. A first moving step of relatively moving the end mill EM and the work W so as to move obliquely and substantially linearly with respect to the center line in the width direction up to the point B, A second movement step of relatively moving the end mill EM and the work W so as to move substantially in an arc to the point D, and a predetermined amount (cutting amount) from the point D on the widthwise center line and from the point A. A) a third moving step of relatively moving the end mill EM and the work W so that the end mill EM and the work W move obliquely and substantially linearly with respect to the center line in the width direction up to a point E as a shifted fourth position; Moving process, second moving Repeating steps and a third transfer step, is configured to include a means for processing a workpiece W while relatively moving the end mill EM and the workpiece W in the previous parallel relative movement path and the relative path of movement of each step.
【0021】ここで、始点の座標を(Xs,Ys)、加工
部位103の幅をI、エンドミルEMの径をd、切り込
み量をkとすると、A,B,C,D,E点の座標は次の
ように表される。 A(Xs−I/2,Ys) B(Xs−d/2,Ys−I/2+d/2) C(Xs−d/2+k,Ys) D(Xs−d/2,Ys+I/2−d/2) E(Xs−I/2+k,Ys)Here, assuming that the coordinates of the starting point are (Xs, Ys), the width of the machined portion 103 is I, the diameter of the end mill EM is d, and the cutting amount is k, the coordinates of points A, B, C, D, and E Is expressed as follows. A (Xs-I / 2, Ys) B (Xs-d / 2, Ys-I / 2 + d / 2) C (Xs-d / 2 + k, Ys) D (Xs-d / 2, Ys + I / 2-d / 2) E (Xs-I / 2 + k, Ys)
【0022】従って、NC装置41からの指令によっ
て、エンドミルEMが、まず、A点からB点まで直線移
動するように指令される。続いて、B点からD点まで円
弧移動するよう指令される。このとき、B,C,D点を
通る円弧で移動するよう指令される。最後に、D点から
E点まで移動するよう指令される。これを1サイクルと
して、再び、繰り返される。なお、図4(B)に示すよ
うに、第1の移動工程と第2の移動工程との間および第
2の移動工程と第3の移動工程との間には、これらの相
対移動経路を半径jの円弧で結ぶ円弧移動工程を持たせ
てもよい。Accordingly, in response to a command from the NC device 41, the end mill EM is first commanded to move linearly from the point A to the point B. Subsequently, a command is issued to move in an arc from point B to point D. At this time, it is instructed to move in an arc passing through points B, C and D. Finally, a command is issued to move from point D to point E. This is repeated as one cycle. Note that as shown in FIG. 4B, these relative movement paths are provided between the first movement step and the second movement step and between the second movement step and the third movement step. An arc moving step of connecting arcs with a radius j may be provided.
【0023】各工程を繰り返し実行することによって、
ワークの溝や表面部位の加工を能率的に実行できる。た
とえば、図5に示すような直線溝104の加工の場合で
も、図6に示す円弧溝105の場合でも、第1〜第3の
移動工程を繰り返すことにより、能率的に加工すること
ができる。また、図7に示すように、幅寸法が変化する
(狭くなる)ワークの三角形状表面部位106を一様に
切削する場合でも、第1〜第3の移動工程を繰り返すこ
とにより、能率的の加工することができる。By repeatedly executing each step,
Processing of grooves and surface parts of the work can be performed efficiently. For example, in the case of processing the straight groove 104 as shown in FIG. 5 or in the case of the arc groove 105 as shown in FIG. 6, the processing can be efficiently performed by repeating the first to third moving steps. Further, as shown in FIG. 7, even when the triangular surface portion 106 of the work in which the width dimension changes (narrows) is uniformly cut, the first to third moving steps are repeated to improve the efficiency. Can be processed.
【0024】従って、本実施形態によれば、第1の移動
工程、第2の移動工程および第3の移動工程が実行され
ると、エンドミルEMがワーク加工部位の幅方向略中央
のA点から幅方向一側のB点まで略直線移動するように
エンドミルEMとワークとが相対移動され、続いて、エ
ンドミルEMがB点から幅方向他側のD点まで略円弧移
動するようにエンドミルEMとワークとが相対移動さ
れ、最後に、エンドミルEMがD点から幅方向略中央線
上でかつA点から所定量ずれたE点まで移動され、この
繰り返しによって、ワーク加工部位が順次加工されるか
ら、つまり、第1の移動工程、第2の移動工程および第
3の移動工程を繰り返すだけで、ワーク加工部位を加工
することができるから、エンドミルEMとワークWとの
相対移動経路の設定を簡単に、かつ、短時間で行うこと
ができ、ワークの加工部位を能率的に加工することがで
きる。Therefore, according to the present embodiment, when the first moving step, the second moving step, and the third moving step are performed, the end mill EM is moved from the point A substantially at the center in the width direction of the workpiece processing portion. The end mill EM and the workpiece are relatively moved so as to move substantially linearly to a point B on one side in the width direction, and then the end mill EM is moved so as to move substantially circularly from the point B to a point D on the other side in the width direction. The workpiece is relatively moved, and finally, the end mill EM is moved from the point D to a point substantially on the center line in the width direction and to the point E shifted from the point A by a predetermined amount. In other words, since the work processing part can be processed only by repeating the first moving step, the second moving step, and the third moving step, the setting of the relative moving path between the end mill EM and the work W is set. Simple, and can be performed in a short time, it can be processed machined portion of the workpiece efficiently.
【0025】しかも、このような相対移動経路でワーク
の加工を行うので、切削負荷を低く抑えることができる
ため、送り速度を高くすることができ、かつ、工具(エ
ンドミルEM)の刃長分の深さを一度に加工できるた
め、能率的な加工を行える。また、このことは、工具の
損傷や摩耗を従来に比べ少なくできる。Further, since the workpiece is machined along such a relative movement path, the cutting load can be suppressed low, so that the feed speed can be increased and the cutting length of the tool (end mill EM) can be reduced. Since the depth can be processed at a time, efficient processing can be performed. In addition, this can reduce damage and wear of the tool as compared with the related art.
【0026】また、第1の移動工程と第2の移動工程と
の間および第2の移動工程と第3の移動工程との間に、
これらの相対移動経路を円弧で結ぶ円弧移動工程を設け
れば、エンドミルEMとワークとの相対移動を円滑にで
きる。Further, between the first moving step and the second moving step and between the second moving step and the third moving step,
By providing an arc moving step of connecting these relative moving paths with an arc, the relative movement between the end mill EM and the work can be made smooth.
【0027】また、スピンドルヘッド18を、主軸35
を空気軸受32,33,34で回転可能に支承した空気
軸受スピンドルヘッドとしたので、つまり、空気軸受ス
ピンドルヘッドでは、高精度な高速回転が得られること
から、大きな切削送り速度で加工を効率的に行うことが
できる。The spindle head 18 is connected to the main shaft 35.
Is an air bearing spindle head rotatably supported by air bearings 32, 33, and 34. In other words, with the air bearing spindle head, high-precision high-speed rotation can be obtained, so that machining can be efficiently performed at a large cutting feed rate. Can be done.
【0028】なお、前記実施形態では、三角形状表面部
位106を加工するにあたって、図7で示した加工方法
で行ったが、これとは別に図8に示す加工方法でもよ
い。これは、まず、エンドミルEMがワーク加工部位の
略中心位置から旋回しながらかつ次第に外側へ移動する
ように、具体的には、アルキメデス螺旋の軌跡となるよ
うに、エンドミルEMとワークWとを相対移動させなが
ら、加工部位の中心部を加工する。次に、加工部位の外
側の残りの部分を加工する。In the above-described embodiment, the processing method shown in FIG. 7 is used for processing the triangular surface portion 106. However, a processing method shown in FIG. 8 may be used separately. First, the end mill EM and the workpiece W are relatively moved so that the end mill EM moves gradually and outwardly from the substantially center position of the workpiece processing portion, specifically, so as to follow an Archimedes spiral locus. While moving, the center part of the processing part is processed. Next, the remaining portion outside the processing portion is processed.
【0029】このようにすれば、エンドミルEMがアル
キメデス螺旋の軌跡となるように、エンドミルEMとワ
ークWとが相対移動され、ワーク加工部位の中心部分が
加工されたのち、加工部位の外側の残りの部分が加工さ
れるから、コーナ部の加工を少なくできる。よって、能
率的な加工が期待できる。In this way, the end mill EM and the workpiece W are relatively moved so that the end mill EM follows the path of the Archimedes spiral, and the center portion of the workpiece processing portion is processed. Is processed, the processing of the corner portion can be reduced. Therefore, efficient processing can be expected.
【0030】また、前記実施形態では、スピンドルヘッ
ド18をXおよびZ軸方向へ、また、テーブル13をY
軸方向へ移動自在に構成したが、これに限らず、回転工
具TとワークWとが三次元方向(X,Y,Z軸方向)へ
相対移動可能であれば、どのような構成でもよい。ま
た、スピンドルヘッド18を、主軸を空気軸受で回転可
能に支承した空気軸受スピンドルヘッドとしたが、必ず
しも、これに限られるものではない。主軸を玉軸受など
で回転可能に支承したスピンドルヘッドでもよい。In the above embodiment, the spindle head 18 is moved in the X and Z directions, and the table 13 is moved in the Y direction.
Although the configuration is such that the rotary tool T and the workpiece W are relatively movable in the three-dimensional direction (X, Y, Z axis directions), the configuration is not limited to this, and any configuration may be used. Further, the spindle head 18 is an air bearing spindle head in which the main shaft is rotatably supported by an air bearing, but is not necessarily limited to this. A spindle head in which the main shaft is rotatably supported by a ball bearing or the like may be used.
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明の加工方法および加工機械によれ
ば、ワークの加工部位を能率的の加工することができ
る。According to the working method and the working machine of the present invention, the working part of the work can be worked efficiently.
【図1】本発明に係る加工機械の一実施形態を示す斜視
図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a processing machine according to the present invention.
【図2】同上実施形態におけるスピンドルヘッドの断面
図である。FIG. 2 is a sectional view of a spindle head according to the embodiment.
【図3】同上実施形態におけるNC装置および駆動系を
示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an NC device and a drive system in the embodiment.
【図4】同上実施形態における回転工具の加工時の移動
軌跡を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a movement trajectory of the rotary tool during machining in the embodiment.
【図5】同上実施形態において直線溝を加工する場合の
工具の移動経路を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a moving path of a tool when a straight groove is machined in the embodiment.
【図6】同上実施形態において円弧溝を加工する場合の
工具の移動経路を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a moving path of a tool when machining an arc groove in the embodiment.
【図7】同上実施形態において三角形表面を加工する場
合の工具の移動経路を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a movement path of a tool when machining a triangular surface in the embodiment.
【図8】同上実施形態において三角形状表面部位を加工
する場合の工具の移動経路を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a moving path of a tool when processing a triangular surface portion in the embodiment.
【図9】従来の回転工具の加工時(溝加工時)の移動軌
跡を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a movement trajectory of a conventional rotary tool during processing (during groove processing).
【図10】従来の回転工具の加工時(三角形状表面部位
加工時)の移動軌跡を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a movement trajectory of a conventional rotary tool at the time of machining (at the time of machining a triangular surface portion).
11 機械本体 13 テーブル 18 スピンドルヘッド 41 NC装置(制御手段) W ワーク T 回転工具 EM エンドミル(回転工具) 11 Machine body 13 Table 18 Spindle head 41 NC device (Control means) W Workpiece T Rotating tool EM End mill (Rotating tool)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 俊弘 静岡県御殿場市駒門1丁目120番地 東芝 機械株式会社御殿場事業所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Toshihiro Ueda 1-1120 Komamon, Gotemba-shi, Shizuoka Pref.
Claims (6)
方法であって、 前記回転工具がワーク加工部位の幅方向略中央の第1の
位置から幅方向一側の第2の位置まで前記幅方向中央線
に対して斜めにかつ略直線移動するように回転工具とワ
ークとを相対移動させる第1の移動工程と、前記回転工
具が前記第2の位置から幅方向他側の第3の位置まで略
円弧移動するように回転工具とワークとを相対移動させ
る第2の移動工程と、前記回転工具が前記第3の位置か
ら前記幅方向中央線上でかつ前記第1の位置から所定量
ずれた第4の位置まで前記幅方向中央線に対して斜めに
かつ略直線移動するように回転工具とワークとを相対移
動させる第3の移動工程とを含み、 これら第1の移動工程、第2の移動工程および第3の移
動工程を繰り返しながら、前の各工程の相対移動経路と
平行な相対移動経路で回転工具とワークとを相対移動さ
せながらワークを加工することを特徴とする加工方法。1. A processing method for processing a workpiece using a rotary tool, wherein the rotary tool has a width from a first position substantially at the center in the width direction of a workpiece processing portion to a second position on one side in the width direction. Moving the rotary tool and the workpiece relative to each other so as to move obliquely and substantially linearly with respect to the center line in the direction, and moving the rotary tool from the second position to a third position on the other side in the width direction from the second position. A second moving step of relatively moving the rotary tool and the work so as to move substantially in an arc, and the rotary tool is shifted from the third position by a predetermined amount on the width-direction center line and from the first position. A third movement step of relatively moving the rotary tool and the work so as to move obliquely and substantially linearly with respect to the width-direction center line to a fourth position, wherein the first movement step and the second movement step are performed. While repeating the moving step and the third moving step , Processing method characterized by machining the workpiece while relatively moving the rotary tool and the work front in parallel relative movement path and the relative path of movement of each step.
法。2. The processing method according to claim 1, wherein the workpiece processing portion is a groove.
であることを特徴とする加工方法。3. The processing method according to claim 1, wherein the work processing part is a surface part whose width dimension changes gradually.
加工方法において、 前記第1の移動工程と第2の移動工程との間および第2
の移動工程と第3の移動工程との間には、これらの相対
移動経路を円弧で結ぶ円弧移動工程を有していることを
特徴とする加工方法。4. The processing method according to claim 1, wherein the first movement step and the second movement step are performed between the first movement step and the second movement step.
A machining method comprising, between the moving step (3) and the third moving step, an arc moving step of connecting these relative moving paths by an arc.
方法であって、 前記回転工具がワーク加工部位の略中心位置から旋回し
ながらかつ次第に外側へ移動するように回転工具とワー
クとを相対移動させてワーク加工部位の中心部分を加工
したのち、 ワーク加工部位の外側の残りの部分を加工することを特
徴とする加工方法。5. A processing method for processing a workpiece using a rotary tool, comprising: rotating the rotary tool relative to the workpiece such that the rotary tool pivots from a substantially center position of a workpiece processing portion and gradually moves outward; A machining method comprising: moving the workpiece to process a central portion of the workpiece processing portion, and then processing the remaining portion outside the workpiece processing portion.
を有するスピンドルヘッドとを相対移動可能に構成した
機械本体と、この機械本体の駆動を制御する制御手段と
を備え、 前記制御手段は、前記回転工具がワーク加工部位の幅方
向略中央の第1の位置から幅方向一側の第2の位置まで
前記幅方向中央線に対して斜めにかつ略直線移動するよ
うに回転工具とワークとを相対移動させる第1の移動工
程と、前記回転工具が前記第2の位置から幅方向他側の
第3の位置まで略円弧移動するように回転工具とワーク
とを相対移動させる第2の移動工程と、前記回転工具が
前記第3の位置から幅方向略中央でかつ前記第1の位置
から前記幅方向中央線方向へ所定量ずれた第4の位置ま
で前記幅方向中央線に対して斜めにかつ略直線移動する
ように回転工具とワークとを相対移動させる第3の移動
工程とを含み、これら第1の移動工程、第2の移動工程
および第3の移動工程を繰り返しながら、前の各工程の
相対移動経路と平行な相対移動経路で回転工具とワーク
とを相対移動させながらワークを加工する手段を含むこ
とを特徴とする加工機械。6. A machine main body configured to relatively move a table on which a work is set and a spindle head having a rotary tool, and control means for controlling driving of the machine main body; The rotary tool and the workpiece are moved relative to each other so that the tool moves obliquely and substantially linearly with respect to the center line in the width direction from a first position substantially at the center in the width direction of the workpiece processing portion to a second position on one side in the width direction. A first moving step of moving, and a second moving step of relatively moving the rotary tool and the work such that the rotary tool moves substantially circularly from the second position to a third position on the other side in the width direction. The rotary tool is substantially oblique to the width direction center line from the third position to a fourth position displaced from the first position by a predetermined amount in the width direction center line direction and obliquely to the width direction center line. Turn to move in a substantially straight line A third movement step of relatively moving the tool and the work, and while repeating the first movement step, the second movement step, and the third movement step, the third movement step is parallel to the relative movement path of the previous step. A processing machine comprising means for processing a workpiece while relatively moving a rotary tool and a workpiece along a relative movement path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3280098A JPH11226811A (en) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | Machining method and working machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3280098A JPH11226811A (en) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | Machining method and working machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11226811A true JPH11226811A (en) | 1999-08-24 |
Family
ID=12368930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3280098A Pending JPH11226811A (en) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | Machining method and working machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11226811A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014002270A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 株式会社牧野フライス製作所 | Fluting method, control device for machine tool and tool path-generating device |
WO2014002228A1 (en) * | 2012-06-28 | 2014-01-03 | 株式会社牧野フライス製作所 | Control device for machine tool and machine tool |
CN112620757A (en) * | 2020-12-28 | 2021-04-09 | 常德中联重科液压有限公司 | Arc groove machining method |
-
1998
- 1998-02-16 JP JP3280098A patent/JPH11226811A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014002228A1 (en) * | 2012-06-28 | 2014-01-03 | 株式会社牧野フライス製作所 | Control device for machine tool and machine tool |
US9886021B2 (en) | 2012-06-28 | 2018-02-06 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Control device for coordinating translation and revolution movement in a machine tool |
WO2014002270A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 株式会社牧野フライス製作所 | Fluting method, control device for machine tool and tool path-generating device |
CN104487193A (en) * | 2012-06-29 | 2015-04-01 | 株式会社牧野铣床制作所 | Fluting method, control device for machine tool and tool path-generating device |
JP5818987B2 (en) * | 2012-06-29 | 2015-11-18 | 株式会社牧野フライス製作所 | Grooving method, machine tool control device, and tool path generation device |
US10569348B2 (en) | 2012-06-29 | 2020-02-25 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Groove-forming method, control device for machine tool and tool path generating device |
CN112620757A (en) * | 2020-12-28 | 2021-04-09 | 常德中联重科液压有限公司 | Arc groove machining method |
CN112620757B (en) * | 2020-12-28 | 2024-03-26 | 常德中联重科液压有限公司 | Arc groove processing method |
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