JPH10328922A - Finely grooving method and device, cutting blade for fine grooving, and cutting blade holder - Google Patents
Finely grooving method and device, cutting blade for fine grooving, and cutting blade holderInfo
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- JPH10328922A JPH10328922A JP14422897A JP14422897A JPH10328922A JP H10328922 A JPH10328922 A JP H10328922A JP 14422897 A JP14422897 A JP 14422897A JP 14422897 A JP14422897 A JP 14422897A JP H10328922 A JPH10328922 A JP H10328922A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、薄板状の切刃を直
進運動させることにより細溝を加工するための細溝加工
方法及び装置及び細溝加工用切刃及び切刃保持装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for forming a narrow groove by linearly moving a thin cutting blade, a cutting blade for processing a narrow groove, and a holding device for the cutting blade. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、マシニングセンターにより、細深
溝を加工する方法としては、図25に示す様なねじれ刃
を持つ細溝加工用回転工具(エンドミル)200を用い
て、図26に示す様にエンドミル200を回転させつつ
前進させながら切削を行なう方法が一般的である。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of machining a narrow groove by a machining center, a rotary tool (end mill) 200 for machining a narrow groove having a twisted edge as shown in FIG. 25 is used. A method of performing cutting while rotating and advancing 200 is common.
【0003】エンドミル200は、刃部にすくい角をつ
けず、刃溝を最小にすることで剛性を確保している。こ
のエンドミル200を高速で回転させ、微少に切り込ん
で行くことにより、切削抵抗を軽減させて細深溝の加工
を可能としている。[0003] The end mill 200 secures rigidity by minimizing the blade groove without making a rake angle on the blade portion. By rotating the end mill 200 at a high speed and making a minute cut, the cutting resistance is reduced to enable the processing of a fine and deep groove.
【0004】しかし、上記のような回転工具では、先端
径が0.5mm〜3.0mmの場合、剛性が小さく、工
具先端径の10倍程度の深さまでの溝を加工するのが限
界である。However, in the above-described rotary tool, when the tip diameter is 0.5 mm to 3.0 mm, the rigidity is low, and it is limited to machine a groove to a depth of about 10 times the tool tip diameter. .
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】マシニングセンターに
おいて金型部品のリブ溝等の細深溝加工を行なう場合、
従来より、上記のようなエンドミルによる加工が主流で
ある。In the machining center, when a deep groove such as a rib groove of a mold part is processed,
Conventionally, machining by the end mill as described above has been the mainstream.
【0006】この方法での加工限界深さは、既に述べた
様に溝幅の10倍程度であり、要求される溝深さがそれ
より深い場合は、このような切削加工方法では加工出来
ない場合がある。加工限界を超える様な深い溝について
は、切削加工以外の手段に頼らざるを得ないのが現状で
ある。切削加工以外で細深溝を加工する方法の代表的な
物としては、型彫り放電加工がある。しかしながら型彫
り放電加工は、その加工のための電極製作等の付加工程
が増えてしまうため、切削加工より大幅に低能率となる
ことが考えられる。[0006] The processing limit depth in this method is about 10 times the groove width as described above, and if the required groove depth is deeper than that, the processing cannot be performed by such a cutting method. There are cases. At present, it is necessary to rely on means other than cutting for deep grooves exceeding the processing limit. As a typical method of processing a narrow groove other than cutting, there is die-sinking electrical discharge machining. However, the die sinking electrical discharge machining requires additional steps such as electrode fabrication for the machining, and therefore it is considered that the efficiency is significantly lower than the cutting.
【0007】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、マシニングセンターに
よる切削加工において、細溝の加工限界深さを延ばし、
切削加工の対応範囲の拡大を図ることである。[0007] Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to extend the processing limit depth of a narrow groove in cutting by a machining center.
The purpose is to expand the range of support for cutting.
【0008】また、本発明の他の目的は、従来のエンド
ミル方式よりも高精度、高能率で細深溝を加工すること
ができる方法及び装置を提供することである。Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus capable of processing a fine deep groove with higher precision and efficiency than the conventional end mill method.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる細溝加工方法
は、薄板状に形成された切刃を直線的に往復運動させる
ことにより、細深溝を切削加工することを特徴としてい
る。Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are solved,
In order to achieve the object, a method for machining a narrow groove according to the present invention is characterized in that a thin and deep groove is cut by linearly reciprocating a cutting blade formed in a thin plate shape.
【0010】また、この発明に係わる細溝加工方法にお
いて、前記切刃をマシニングセンターに取り付けて往復
運動させることを特徴としている。Further, in the method for machining a narrow groove according to the present invention, the cutting blade is attached to a machining center and reciprocated.
【0011】また、この発明に係わる細溝加工方法にお
いて、前記マシニングセンターにより前記切刃の切り込
み量の制御と前記往復運動の制御を自動的に行なうこと
を特徴としている。Further, in the method for machining a narrow groove according to the present invention, the machining center automatically controls the cutting amount of the cutting blade and controls the reciprocating motion.
【0012】また、この発明に係わる細溝加工方法にお
いて、前記マシニングセンターのスピンドルの回転運動
を規制するホルダーを用いて前記切刃を前記マシニング
センターに回転不能に取り付けることを特徴としてい
る。Further, in the method for machining a narrow groove according to the present invention, the cutting blade is non-rotatably mounted on the machining center by using a holder for restricting a rotational movement of a spindle of the machining center.
【0013】また、この発明に係わる細溝加工方法にお
いて、前記ホルダーは、前記スピンドルが回転したとき
に前記マシニングセンター及び前記ホルダーが破損する
ことを防止するための安全機構を備えることを特徴とし
ている。Further, in the method for processing a narrow groove according to the present invention, the holder is provided with a safety mechanism for preventing the machining center and the holder from being damaged when the spindle is rotated.
【0014】また、この発明に係わる細溝加工方法にお
いて、前記切刃は、加工溝の幅と同じ厚みを持ち、前記
往復運動する方向に所定の幅を有する薄板状の超微粒子
超硬合金から形成されていることを特徴としている。Further, in the method for machining a narrow groove according to the present invention, the cutting blade has the same thickness as the width of the machining groove and is made of a thin plate-shaped ultrafine-grain cemented carbide having a predetermined width in the reciprocating direction. It is characterized by being formed.
【0015】また、この発明に係わる細溝加工方法にお
いて、前記加工溝の幅の約20倍の深さまでの加工溝を
加工することを特徴としている。Further, in the method for processing a narrow groove according to the present invention, the processing groove is processed to a depth of about 20 times the width of the processing groove.
【0016】また、この発明に係わる細溝加工方法にお
いて、溝底幅0.5mm〜3.0mm、片側の溝側面勾配
0°〜2°の形状の細溝を加工することを特徴としてい
る。Further, the method for processing a narrow groove according to the present invention is characterized in that a narrow groove having a groove bottom width of 0.5 mm to 3.0 mm and a groove side surface gradient of 0 ° to 2 ° on one side is processed.
【0017】また、本発明に係わる細溝加工方法は、被
加工物を貫通しない行き止まり部を有する細溝を加工す
る方法であって、薄板状に形成された切刃を直線的に前
記被加工物に進入させる直進工程と、前記行き止まり部
において前記切刃を斜め上方に移動させる逃げ工程とを
具備することを特徴としている。Further, the method for machining a narrow groove according to the present invention is a method for machining a narrow groove having a dead end portion which does not penetrate a workpiece. It is characterized by comprising a straight-ahead step of entering the object, and an escape step of moving the cutting blade obliquely upward at the dead end.
【0018】また、この発明に係わる細溝加工方法にお
いて、前記切刃は、先端にすくい角を有し、前記逃げ工
程において、前記行き止まり部から切り粉を前記被加工
物の外部に排出することを特徴としている。Further, in the method for processing a narrow groove according to the present invention, the cutting blade has a rake angle at a tip thereof, and discharges cutting chips from the dead end portion to the outside of the workpiece in the relief step. It is characterized by.
【0019】また、本発明に係わる細溝加工用切刃は、
円筒状の基部と、該基部の先端を研削加工により薄板状
に加工した刃部とを具備することを特徴としている。Further, the cutting edge for processing a narrow groove according to the present invention is:
It is characterized by comprising a cylindrical base portion and a blade portion formed by grinding the tip of the base portion into a thin plate by grinding.
【0020】また、この発明に係わる細溝加工用切刃に
おいて、前記切刃は超微粒子超硬合金から形成されてい
ることを特徴としている。Further, in the cutting edge for processing a narrow groove according to the present invention, the cutting edge is formed of an ultra-fine-grain cemented carbide.
【0021】また、この発明に係わる細溝加工用切刃に
おいて、前記刃部の先端にはニゲ角が設けられているこ
とを特徴としている。Further, in the cutting edge for processing a narrow groove according to the present invention, the edge of the blade portion is provided with a relief angle.
【0022】また、この発明に係わる細溝加工用切刃に
おいて、前記刃部は、加工溝の幅と同じ厚みを持ち、進
行方向に所定の幅を有する薄板状に形成されており、前
記基部と前記刃部との連続部分はR形状で結ばれている
ことを特徴としている。Further, in the cutting edge for processing a narrow groove according to the present invention, the blade portion is formed in a thin plate shape having the same thickness as the width of the processing groove and having a predetermined width in the traveling direction. And a continuous portion of the blade portion and the blade portion are connected by an R shape.
【0023】また、この発明に係わる細溝加工用切刃に
おいて、前記基部には、前記切刃を該切刃を保持するホ
ルダーに固定する固定ボルトの先端を当接させるための
切欠部が形成されていることを特徴としている。Further, in the cutting edge for processing a narrow groove according to the present invention, a cutout portion is formed in the base portion for abutting a tip of a fixing bolt for fixing the cutting edge to a holder holding the cutting edge. It is characterized by being.
【0024】また、この発明に係わる細溝加工用切刃に
おいて、前記刃部は、その根元部から先端部にかけてテ
ーパー状に形成されていることを特徴としている。Further, in the cutting blade for processing a narrow groove according to the present invention, the blade portion is formed in a tapered shape from a root portion to a tip portion.
【0025】また、この発明に係わる細溝加工用切刃に
おいて、前記刃部は、その進行方向前後が対称形状に形
成されており、往復切削が可能であることを特徴として
いる。Further, in the cutting blade for processing a narrow groove according to the present invention, the blade portion is formed in a symmetrical shape in the front and rear direction of the cutting direction, so that reciprocating cutting is possible.
【0026】また、本発明に係わる細溝加工用切刃は、
刃部の両側面に、切削抵抗を低減させ、切粉切れを促進
させるための溝が形成されていることを特徴としてい
る。Further, the cutting edge for processing a narrow groove according to the present invention comprises:
It is characterized in that grooves are formed on both side surfaces of the blade portion to reduce cutting resistance and promote chip breaking.
【0027】また、この発明に係わる細溝加工用切刃に
おいて、前記溝は、前記刃部の左右両側で段違いに形成
されていることを特徴としている。Further, in the cutting blade for processing a narrow groove according to the present invention, the groove is formed stepwise on both right and left sides of the blade portion.
【0028】また、本発明に係わる細溝加工装置は、円
筒状の外形を有するカッターを取り付けたスピンドルを
回転させるとともに、その回転軸と直交する方向に前記
カッターを前進させて切削加工を行なう加工装置と、前
記スピンドルに取り付けられる薄板状の切刃と、前記ス
ピンドルの回転を許容する状態と阻止する状態とを電気
的に制御する制御装置とを具備することを特徴としてい
る。Further, the narrow groove processing apparatus according to the present invention is characterized in that a spindle on which a cutter having a cylindrical outer shape is mounted is rotated, and the cutter is advanced in a direction orthogonal to the rotation axis to perform cutting. It is characterized by comprising a device, a thin cutting blade attached to the spindle, and a control device for electrically controlling a state in which rotation of the spindle is permitted and a state in which the spindle is prevented from rotating.
【0029】また、この発明に係わる細溝加工装置にお
いて、前記制御装置は、数値制御プログラムにより指令
された機能コードにより前記スピンドルの回転を許容す
る状態と阻止する状態とを制御することを特徴としてい
る。Further, in the narrow groove machining apparatus according to the present invention, the control device controls a state in which the rotation of the spindle is permitted and a state in which the rotation of the spindle is blocked by a function code instructed by a numerical control program. I have.
【0030】また、本発明に係わる切刃保持装置は、円
筒状の外形を有するカッターを取り付けたスピンドルを
回転させるとともに、その回転軸と直交する方向に前記
カッターを前進させて切削加工を行なう加工装置の前記
スピンドルに薄板状の切刃を保持するための切刃保持装
置であって、前記スピンドルに装着される本体部と、前
記本体部に前記薄板状の切刃を固定するための固定手段
と、前記スピンドルとともに前記本体部が回転すること
を阻止するロック手段とを具備することを特徴としてい
る。Further, the cutting blade holding device according to the present invention is characterized in that a spindle having a cutter having a cylindrical outer shape is rotated, and the cutter is advanced in a direction perpendicular to the rotation axis to perform cutting. What is claimed is: 1. A cutting blade holding device for holding a thin plate-shaped cutting blade on said spindle of a device, comprising: a main body mounted on said spindle; and fixing means for fixing said thin plate-shaped cutting blade to said main body. And locking means for preventing the main body from rotating together with the spindle.
【0031】また、この発明に係わる切刃保持装置にお
いて、前記ロック機構は、前記加工装置に設けられたテ
ーパー状の溝部と、前記本体部に設けられ、前記溝部と
接線で嵌合するテーパー状の嵌合ピンとを具備すること
を特徴としている。Further, in the cutting blade holding device according to the present invention, the lock mechanism may include a tapered groove provided in the processing device, and a tapered groove provided in the main body and fitted tangentially to the groove. And a fitting pin of (1).
【0032】また、この発明に係わる切刃保持装置にお
いて、前記嵌合ピンを前記溝部に付勢する弾性部材を更
に具備することを特徴としている。Further, the cutting blade holding device according to the present invention is characterized in that the cutting blade holding device further comprises an elastic member for urging the fitting pin against the groove.
【0033】また、この発明に係わる切刃保持装置にお
いて、前記固定手段は、前記切刃の基部に形成された円
筒形状部を挿入するための穴と、該穴の側壁に前記円筒
形状部を押し付けるためのボルトとを備えることを特徴
としている。In the cutting blade holding device according to the present invention, the fixing means includes a hole for inserting a cylindrical portion formed at a base of the cutting blade, and the cylindrical portion on a side wall of the hole. And a bolt for pressing.
【0034】また、本発明に係わる成形用金型は、請求
項1に記載の細溝加工方法により、溝部を加工されたこ
とを特徴としている。Further, a molding die according to the present invention is characterized in that a groove is processed by the method for processing a narrow groove according to the first aspect.
【0035】また、本発明に係わる成形用金型は、請求
項9に記載の細溝加工方法により、溝部を加工されたこ
とを特徴としている。Further, a molding die according to the present invention is characterized in that a groove is formed by the method for forming a narrow groove according to the ninth aspect.
【0036】[0036]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【0037】(第1の実施形態)従来のエンドミルでの
切削加工では工具を高速で回転させることで切削抵抗を
軽減させていたが、本実施形態では工具を固定して高速
直線往復運動をさせることで切削抵抗を軽減させてい
る。(First Embodiment) In the cutting process using a conventional end mill, the cutting force is reduced by rotating the tool at a high speed. In the present embodiment, the tool is fixed and a high-speed linear reciprocating motion is performed. This reduces cutting resistance.
【0038】図1は本実施形態での切削加工に用いる切
削工具の形状を示した図であり、(a)は切削工具の正
面図、(b)は切削工具を下方から見た平面図、(c)
は(a)を右側から見た側面図を示している。FIG. 1 is a view showing the shape of a cutting tool used for cutting in the present embodiment, (a) is a front view of the cutting tool, (b) is a plan view of the cutting tool viewed from below, (C)
Shows a side view of (a) viewed from the right side.
【0039】図1において、切削工具2は、円筒状の外
形を有するシャンク部4と、このシャンク部4と一体に
研削加工により薄板状に形成された刃部6とを備えてい
る。加工しようとする細溝の断面形状と同形状の側刃8
は図1(a)に示す様に左右対称であり、有効刃長部範
囲内は一定の勾配で直線的に結ばれている。また、シャ
ンク部4と側刃8のつなぎ部分は剛性を持たせるために
R形状部10でつながっている。In FIG. 1, the cutting tool 2 has a shank 4 having a cylindrical outer shape and a blade 6 formed integrally with the shank 4 into a thin plate by grinding. Side blade 8 having the same shape as the cross-sectional shape of the narrow groove to be machined
Are symmetrical as shown in FIG. 1A, and are linearly connected at a constant gradient within the effective blade length range. Further, the connecting portion between the shank portion 4 and the side blade 8 is connected by an R-shaped portion 10 in order to provide rigidity.
【0040】図1(c)に示す様に側刃8の幅方向両側
は同形状になっており、往復切削に対応している。加工
方向に対しての剛性を持たせるために刃部6には、剛性
幅12が設けられており、その幅の中に側刃ニゲ角1
4、底刃ニゲ角16が設けられている。As shown in FIG. 1C, both sides in the width direction of the side blade 8 have the same shape, and correspond to reciprocating cutting. The blade portion 6 is provided with a rigid width 12 in order to have rigidity in the processing direction, and a side edge angle 1 in the width.
4. A bottom edge angle 16 is provided.
【0041】シャンク部4の円筒部にある切欠き18は
後述するホルダーに固定する時の固定ボルトを当てる部
分でシャンク4の円筒形状への傷、打痕を防止してい
る。The notch 18 in the cylindrical portion of the shank portion 4 is a portion to which a fixing bolt is applied when fixing the shank 4 to a holder, which will be described later, to prevent the cylindrical shape of the shank 4 from being damaged or dented.
【0042】図2は切削工具2をホルダー20に装着し
た状態を示した図である。FIG. 2 is a view showing a state where the cutting tool 2 is mounted on the holder 20.
【0043】ホルダー20は、本体部21と、マシニン
グセンターの機械スピンドル22に装着されるテーパー
部24と、ホルダー20の回転を規制するロック部26
と、切削工具2を固定するための工具保持部28とを備
えて構成されている。The holder 20 includes a main body 21, a tapered portion 24 mounted on a machine spindle 22 of a machining center, and a lock portion 26 for restricting rotation of the holder 20.
And a tool holding portion 28 for fixing the cutting tool 2.
【0044】切削工具2は、図3に示す様に工具保持部
28に設けられた穴に挿入され、固定ボルト30により
固定されており、機械スピンドル22の中心と切削工具
2の中心とが一致する構造になっている。このような固
定方法により、切削工具2の保持剛性が確保される。ロ
ック部26はマシニングセンター本体23に設けられた
ロックブロック32とテーパーで嵌合するロックピン3
4を備えており、これらの嵌合により機械スピンドル2
2がマシニングセンター本体23に対して回転しない様
にロックされる。ロックブロック32は、図3を右側か
ら見た図である図4に示す様に、下に開いたV字形状の
溝32aを有しており、この溝32aに、先端にテーパ
ーが付けられたロックピン34が嵌合することによりホ
ルダー20がマシニングセンター本体23に対して回転
不能にロックされる。ロックピン34は、図4に示す様
にホルダー20の本体部21に対してバネ36により上
方に付勢されている。これによりロックピン34が常に
溝32aに嵌合する方向に付勢され、切削加工中のホル
ダー20の固定状態が維持される。As shown in FIG. 3, the cutting tool 2 is inserted into a hole provided in the tool holding portion 28 and is fixed by a fixing bolt 30, so that the center of the machine spindle 22 coincides with the center of the cutting tool 2. It has a structure to do. With such a fixing method, the holding rigidity of the cutting tool 2 is secured. The lock portion 26 is a lock pin 3 that is taperedly fitted with a lock block 32 provided on the machining center main body 23.
4 and a mechanical spindle 2
2 is locked so as not to rotate with respect to the machining center main body 23. The lock block 32 has a V-shaped groove 32a opened downward as shown in FIG. 4, which is a view of FIG. 3 seen from the right side, and the groove 32a has a tapered tip. When the lock pin 34 is fitted, the holder 20 is locked non-rotatably with respect to the machining center main body 23. The lock pin 34 is urged upward by a spring 36 with respect to the main body 21 of the holder 20 as shown in FIG. As a result, the lock pin 34 is constantly urged in the direction of fitting into the groove 32a, and the fixed state of the holder 20 during cutting is maintained.
【0045】また、ホルダー20がマシニングセンター
本体23にロックピン34により固定されると、ロック
キー38が外れ、スピンドル22はホルダー20に対し
て自由に回転できる様になる。これにより、ホルダー2
0がマシニングセンター本体23に固定されている状態
で、誤ってスピンドル22が回転してもホルダー20や
スピンドル22の破損を防止することができる。ホルダ
ー20をマシニングセンター本体23に固定後に、ホル
ダー20の側面のクランプボルト40を緩めることによ
り工具保持部28をホルダー20の本体部21に対して
自由に回すことができ、切削工具2の加工方向への位置
合わせを行なうことができる。When the holder 20 is fixed to the machining center main body 23 by the lock pin 34, the lock key 38 is released, and the spindle 22 can freely rotate with respect to the holder 20. Thereby, the holder 2
Even when the spindle 22 rotates by mistake while the “0” is fixed to the machining center main body 23, it is possible to prevent the holder 20 and the spindle 22 from being damaged. After fixing the holder 20 to the machining center main body 23, the tool holding portion 28 can be freely rotated with respect to the main body 21 of the holder 20 by loosening the clamp bolt 40 on the side surface of the holder 20, so that the cutting tool 2 can be moved in the machining direction. Can be aligned.
【0046】次に、本実施形態の加工方法を図5に示
す。Next, a processing method according to the present embodiment is shown in FIG.
【0047】本実施形態では、図5に示す様に、切削工
具2を回転させずに固定した状態で、矢印A方向に直線
的に送り、ワークWに溝204を加工する。具体的に
は、切削工具2をワークWの上方から下に向かって微少
にワークWに切り込ませ、矢印A方向に高速で送り、反
対側でも再び切削工具2を同量下降させて切り込み、高
速で戻すという往復運動を繰り返しながら切削する。In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the groove 204 is machined in the work W by feeding the cutting tool 2 linearly in the direction of arrow A with the cutting tool 2 fixed without rotating. Specifically, the cutting tool 2 is slightly cut into the work W from the upper side to the lower side of the work W, is sent at a high speed in the direction of arrow A, and the cutting tool 2 is lowered again by the same amount on the opposite side and cut. Cutting while repeating the reciprocating motion of returning at high speed.
【0048】この作業はマシニングセンターの数値制御
機能を使用すれば容易に自動で行なうことができる。送
り速度的には従来のエンドミル加工の10倍以上での加
工が可能となり高能率が期待できる。This operation can be easily and automatically performed by using the numerical control function of the machining center. With regard to the feed speed, machining at ten times or more the conventional end mill machining becomes possible, and high efficiency can be expected.
【0049】また、工具の摩擦による発熱を冷却し、切
粉を排除するために切削液は刃部6に強くかけておくこ
とが望ましい。It is desirable that the cutting fluid is applied to the blade 6 in order to cool the heat generated by the friction of the tool and to remove chips.
【0050】本実施形態の切削加工方法は、先端幅0.
5mm〜3.0mm、側面勾配(片側)0°〜2°、深
さは溝幅の20倍程度の細深溝の加工に対応でき、直線
的にワークを貫通する形状の細深溝の加工に大きな効果
がある。The cutting method according to the present embodiment employs a tip width of 0.1 mm.
5mm to 3.0mm, side slope (one side) 0 ° to 2 °, depth can be used to process narrow grooves with a depth of about 20 times the groove width, and is great for processing narrow grooves that penetrate the work linearly effective.
【0051】切削抵抗を最低限に抑えた加工方法である
ため金属加工においては被削材の硬度に影響されること
なく加工が可能であるが、工具寿命に関しては加工状況
の差によって多少のバラツキが出るため考慮する必要が
ある。Since the cutting method is a processing method in which the cutting resistance is minimized, the metal processing can be performed without being affected by the hardness of the work material, but the tool life is slightly varied due to the difference in the processing conditions. Needs to be taken into account.
【0052】次に、図6は本実施形態の加工方法により
加工されるワークの一例を示した図である。Next, FIG. 6 is a view showing an example of a workpiece processed by the processing method of the present embodiment.
【0053】図6に示したワークWは一般的な金型の部
品である。本実施形態での加工対象は、中央部にある細
深溝42,44であり、溝底幅1.0mm、勾配(片
側)1°、深さ20mmである。また、被削材にはNA
K55(HRC40)が使用されている。The work W shown in FIG. 6 is a general mold part. The processing target in this embodiment is the narrow grooves 42 and 44 in the center, the groove bottom width is 1.0 mm, the gradient (one side) is 1 °, and the depth is 20 mm. The work material is NA
K55 (HRC40) is used.
【0054】従来、この様な溝加工はワイヤーカット放
電で加工するのが一般的であるが、加工時間が長くなる
ことから切削で加工することが望まれていた。しかしな
がら従来の切削加工では、溝幅が1mmの場合、深さ1
2mm程度までの加工が限界であり、それより深い部分
については型彫り放電にて加工することになり、この方
法も加工時間が膨大にかかってしまう。Conventionally, such groove processing is generally performed by wire cut discharge. However, since the processing time becomes long, it has been desired to perform the processing by cutting. However, in the conventional cutting process, when the groove width is 1 mm, the depth is 1 mm.
Processing up to about 2 mm is the limit, and deeper parts are processed by die-sinking discharge, and this method also requires an enormous amount of processing time.
【0055】本実施形態の加工方法では切削加工だけで
この細深溝を加工することが可能である。さらに、高速
加工が出来るため従来の加工方法より大幅な能率の向上
が望める。According to the working method of this embodiment, it is possible to machine the narrow groove only by cutting. Furthermore, since high-speed processing can be performed, a drastic improvement in efficiency can be expected as compared with the conventional processing method.
【0056】図7は本実施形態の加工方法を側面から見
て説明する図である。FIG. 7 is a view for explaining the processing method of the present embodiment from the side.
【0057】まず、ワークWを機械テーブル上に取り付
けられたバイス46に加工方向及び切削工具2がワーク
Wを貫通した時の干渉等に注意して取り付ける。First, the work W is mounted on the vise 46 mounted on the machine table, paying attention to the processing direction, interference when the cutting tool 2 penetrates the work W, and the like.
【0058】機械スピンドル22にホルダー20を取り
付けて、切削工具2をセットする。切削工具2の加工方
向に対する平行度は加工精度及び工具の磨耗バランス等
を考え0.02mm以下にする。The holder 20 is attached to the machine spindle 22, and the cutting tool 2 is set. The parallelism of the cutting tool 2 with respect to the machining direction is set to 0.02 mm or less in consideration of machining accuracy, tool wear balance, and the like.
【0059】次に、切削工具2をワークWの外側aの位
置で、ワークWの上面から0.02mm切り込む高さま
で下降させ、反対側のbの位置まで高速に送る。bの位
置で再度、切削工具2を同量(0.02mm)切り込む
高さまで下降させ、aの位置まで高速送りで戻す。この
動作を加工深さ48の位置まで繰り返す。Next, the cutting tool 2 is lowered from the upper surface of the work W to a cutting depth of 0.02 mm at the position a on the outside of the work W, and is fed at a high speed to the position b on the opposite side. At the position b, the cutting tool 2 is lowered again to the same cutting depth (0.02 mm), and returned to the position a at a high speed. This operation is repeated up to the position of the processing depth 48.
【0060】切削油剤には水溶性切削液を使用し、2箇
所のノズル50から切削工具2に正確に噴射させる。工
具の冷却及び切粉排除を確実に行うことにより加工精度
及び工具寿命が向上し安定した加工結果が得られる。A water-soluble cutting fluid is used as a cutting fluid, and the cutting tool 2 is accurately jetted from two nozzles 50. By reliably cooling the tool and removing chips, machining accuracy and tool life are improved, and a stable machining result can be obtained.
【0061】本実施形態の加工方法の効果を従来の方法
と比較して説明する。The effect of the working method of the present embodiment will be described in comparison with a conventional method.
【0062】従来のエンドミルによる加工方法と本実施
形態の加工方法について、切削条件の違いと加工効率の
違いを示す。The difference between the cutting conditions and the processing efficiency between the conventional processing method using an end mill and the processing method according to the present embodiment will be described.
【0063】図8は、切削条件の違いを示した図であ
る。切削条件の面では、従来方式に比べ、本実施形態の
加工方法では加工速度が約10倍、加工限界深さが約2
倍に向上している。FIG. 8 is a diagram showing the difference in cutting conditions. In terms of cutting conditions, the processing method of the present embodiment has a processing speed of about 10 times and a processing limit depth of about 2 times as compared with the conventional method.
It has improved twice.
【0064】また、図9は加工時間(加工効率)の違い
を示した図である。この図は、図6に示した細深溝の加
工時間を従来の加工方法(2種)と本実施形態の加工方
法とで比較したものである。FIG. 9 is a diagram showing a difference in processing time (processing efficiency). This figure compares the processing time of the narrow groove shown in FIG. 6 between the conventional processing method (two types) and the processing method of the present embodiment.
【0065】本実施形態の加工方法では、従来の加工方
法の約1/5の時間で加工することが可能であり、ワイ
ヤーカット加工と比較しても約半分の時間で済むことが
わかる。また、加工精度、特に溝側面の面粗さが非常に
良好であるので、加工後のみがき加工も簡略化できる。
また、面粗さが良好であるので、金型の加工に関しては
樹脂の抜け性も良好と考えられ、画期的な加工方法であ
る。It can be seen that the processing method of the present embodiment can be processed in about 1/5 the time of the conventional processing method, and about half as long as the wire cutting processing. Further, since the processing accuracy, particularly the surface roughness of the groove side surface, is very good, the post-processing post-processing can be simplified.
Further, since the surface roughness is good, it is considered that the resin has good removability in the processing of the mold, and this is an epoch-making processing method.
【0066】また、本実施形態の方法は、被削材の材質
に左右されにくいため、他にも広範囲の切削加工に応用
出来る。Further, the method of the present embodiment is hardly influenced by the material of the work material, and therefore can be applied to a wide range of other cutting processes.
【0067】また、図10は、工具のたわみ量と、加工
面精度、工具寿命を本実施形態と従来例で比較したもの
である。FIG. 10 shows the comparison between the present embodiment and the conventional example in terms of the amount of deflection of the tool, the machining surface accuracy, and the tool life.
【0068】図10に示す様に、本実施形態の方法によ
れば、工具寿命が2.5倍になることが分かる。As shown in FIG. 10, according to the method of this embodiment, it can be seen that the tool life is increased by a factor of 2.5.
【0069】(第2の実施形態)第1の実施形態で示し
た深溝加工方法は、従来のエンドミル加工より効率的に
加工できる方法であるが、この方法に用いられる切削工
具2には、図11に示すようにその側刃8に勾配が付け
られているため加工深さが深くなればなるほど接触面積
が増えることが考えられる。一回の切り込み量は小さい
が接触面積が増えれば切削抵抗も当然増えることが予想
出来る。(Second Embodiment) The deep groove machining method shown in the first embodiment is a method capable of machining more efficiently than conventional end mill machining. As shown in FIG. 11, since the side blade 8 is inclined, the contact area may increase as the processing depth increases. Although the amount of one cut is small, it can be expected that the cutting resistance naturally increases as the contact area increases.
【0070】また、接触面積が大きくなると、図12に
示す様に側刃8による切粉60が幅広くつながった状態
で発生することとなり、加工溝4から切粉が排除出来
ず、溝側面に傷を付けてしまう可能性もある。When the contact area is large, the chips 60 generated by the side blades 8 are generated in a widely connected state as shown in FIG. 12, so that the chips cannot be removed from the machining groove 4 and the side surfaces of the groove are damaged. May be added.
【0071】この第2の実施形態は、上記のような点に
ついて第1の実施形態をさらに改良したものである。The second embodiment is a further improvement of the first embodiment with respect to the above points.
【0072】まず、切削抵抗は切削体積に比例する。本
発明の加工方法の場合、切込量が小さいため切削体積を
接触面積に置き換えられると判断した。このことから深
溝加工時の切削抵抗を低減させるためには加工中の切削
工具の接触面積を小さくすれば良いと考えた。First, the cutting resistance is proportional to the cutting volume. In the case of the processing method of the present invention, it was determined that the cutting volume could be replaced by the contact area because the cutting depth was small. From this fact, it was considered that the contact area of the cutting tool during machining should be reduced in order to reduce the cutting resistance during deep groove machining.
【0073】本実施形態では、加工中の切削工具の接触
面積を小さくする方法として切削工具の側刃にニゲ溝を
設けることにより接触面積を縮小する方法をとってい
る。また、この溝が切削時の切粉の連なりを分断するた
め切削液の低水圧でも切粉を加工部外へ効果的に除去出
来る。In the present embodiment, as a method of reducing the contact area of the cutting tool during machining, a method of reducing the contact area by providing a relief groove on the side blade of the cutting tool is adopted. In addition, since the grooves divide the series of chips during cutting, the chips can be effectively removed to the outside of the processing portion even at a low water pressure of the cutting fluid.
【0074】図13は本実施形態の切削工具62の形状
を示す図であり、(a)は切削工具62の正面図を示
し、(b)は(a)を右側から見た側面図を示してい
る。切削工具62の全体形状は、第1の実施形態で示し
た切削工具2と略同様である。ただし、本実施形態で
は、側刃64に研削加工により形成されたニゲ溝66が
形成されている。ニゲ溝66は加工方向に向かって前後
の刃に段違いに形成されている。これは、往復切削加工
において行きと戻りで加工位置を少しズラすことを目的
としており、ニゲ溝66を付けたことにより生ずると予
測される加工面粗さの劣化を防止する作用を有する。FIGS. 13A and 13B are views showing the shape of the cutting tool 62 according to the present embodiment. FIG. 13A is a front view of the cutting tool 62, and FIG. 13B is a side view of the cutting tool 62 as viewed from the right side. ing. The overall shape of the cutting tool 62 is substantially the same as that of the cutting tool 2 shown in the first embodiment. However, in the present embodiment, a relief groove 66 formed by grinding on the side blade 64 is formed. The relief groove 66 is formed stepwise on the front and rear blades in the processing direction. This is for the purpose of slightly shifting the processing position between forward and backward in the reciprocating cutting, and has an effect of preventing the deterioration of the processing surface roughness which is predicted to be caused by the provision of the relief groove 66.
【0075】本実施形態の切削工具62により深溝を切
削して行くと、図14に示す様に、切削切粉68が図1
2に示す第1の実施形態の切削切粉60と比較して小さ
く分断される。これにより切削切粉は切削液の流れによ
り効率的に加工部外に排出される。When the deep groove is cut by the cutting tool 62 according to the present embodiment, as shown in FIG.
2 is smaller than the cutting chips 60 of the first embodiment shown in FIG. As a result, the cutting chips are efficiently discharged to the outside of the processing section by the flow of the cutting fluid.
【0076】図15は第1の実施形態の切削工具2と本
実施形態での溝付きの切削工具62の切削抵抗を比較し
た図である。曲線70が第1の実施形態での切削抵抗を
示しており、曲線72が本実施形態での切削抵抗を示し
ている。図15に示す様に、深く切り込んだときに、本
実施形態では効果的に切削抵抗を減少させられることが
分かる。FIG. 15 is a diagram comparing the cutting resistance of the cutting tool 2 of the first embodiment with the cutting resistance of the grooved cutting tool 62 of the present embodiment. A curve 70 indicates the cutting force according to the first embodiment, and a curve 72 indicates the cutting force according to the present embodiment. As shown in FIG. 15, it can be seen that the cutting resistance can be effectively reduced in the present embodiment when cutting deeply.
【0077】図16は、実際に溝を加工したときの工具
寿命を第1の実施形態と第2の実施形態とで比較したも
のである。ここで、被削材はNAK55、加工深さは1
0mmである。工具寿命についても第2の実施形態のほ
うが第1の実施形態よりも50%程度長くなった。FIG. 16 shows a comparison of the tool life between the first embodiment and the second embodiment when a groove is actually machined. Here, the work material is NAK55 and the processing depth is 1
0 mm. The tool life of the second embodiment is also about 50% longer than that of the first embodiment.
【0078】(第3の実施形態)第1及び第2の実施形
態の加工方法では、図17に80で示す様に、加工溝が
ワークWを貫通していることが原則であり、図17に8
2で示す様に行き止まり形状の溝については、切削切粉
が溝に詰まり工具破損につながるため、加工できない。
しかし、実際の加工ニーズでは加工溝がワークを貫通し
ているものだけでなく、途中で止まる行き止まり形状の
溝加工も多く存在する。(Third Embodiment) In the machining methods of the first and second embodiments, as shown by reference numeral 80 in FIG. 17, the machining groove penetrates the work W in principle. To 8
As shown in FIG. 2, a dead-end groove cannot be machined because cutting chips clog the groove and damage the tool.
However, in actual machining needs, not only the machining groove penetrating the work but also many dead-end groove machining that stops halfway exists.
【0079】第1及び第2の実施形態で行き止まり形状
の細深溝が加工出来ないのは切粉の排除機能がないため
であると考え、本実施形態では、切削工具84の先端に
すくい角をつけチップポケットを設けた。本実施形態の
ように先端部にすくい角のついた切削工具で切削切粉を
溝の外へかきだしながら削っていく方法で加工すると、
本発明の方式でも行き止まり形状の細深溝の加工が可能
となる。In the first and second embodiments, it is considered that the reason why the dead-end narrow groove cannot be machined is because there is no function of removing chips, and in this embodiment, the rake angle is set at the tip of the cutting tool 84. A soaking tip pocket was provided. When processing by a method of shaving while cutting the cutting chips out of the groove with a cutting tool having a rake angle at the tip end as in this embodiment,
Even with the method of the present invention, it is possible to process a narrow groove having a dead end shape.
【0080】図18は本実施形態の切削工具の形状を示
した図であり、(a)は切削工具の正面図、(b)は切
削工具を下方から見た平面図、(c)は(a)を右側か
ら見た側面図を示している。FIGS. 18A and 18B are views showing the shape of the cutting tool of the present embodiment. FIG. 18A is a front view of the cutting tool, FIG. 18B is a plan view of the cutting tool viewed from below, and FIG. FIG. 3A shows a side view as viewed from the right side.
【0081】切削工具84の先端部前方にはすくい角8
6が形成されており、先端部にはニゲ角88が形成され
ている。また、側刃90には、上下方向に勾配94が設
けられており、幅方向には勾配92が設けられている。
また、切欠96は、第1の実施形態で示したホルダー2
8に切削工具84を固定する時の固定ボルトを当てる部
分で切削工具84の円筒形状部への傷、打痕を防止して
いる。The rake angle 8 is provided in front of the tip of the cutting tool 84.
6 is formed, and a relief angle 88 is formed at the tip. Further, the side blade 90 is provided with a gradient 94 in the up-down direction and a gradient 92 in the width direction.
The notch 96 is provided in the holder 2 shown in the first embodiment.
A portion where a fixing bolt is applied to fix the cutting tool 84 to 8 prevents scratches and dents on the cylindrical portion of the cutting tool 84.
【0082】このように構成される切削工具84で図1
9に示す行き止まり形状の細深溝89を加工する場合に
は、矢印98で示すような工具軌跡で加工を行なう。FIG. 1 shows the structure of the cutting tool 84 constructed as described above.
In the case of machining the narrow groove 89 having a dead end shape shown in FIG. 9, machining is performed along a tool path indicated by an arrow 98.
【0083】図20は本実施形態の切削工具84で行き
止まり形状の細深溝を加工するときのモデル図である。
切削工具84は(a)-(b)-(c)-(d)の順で移動し、矢印1
02で示す様な軌跡で少しづつ切り込む。そして、この
動きを繰り返すことにより行き止まり形状の細深溝を加
工して行く。FIG. 20 is a model diagram when the cutting tool 84 of the present embodiment is used to machine a dead-end narrow groove.
The cutting tool 84 moves in the order of (a)-(b)-(c)-(d).
Cut in little by little along the locus shown by 02. By repeating this movement, a narrow groove having a dead end is machined.
【0084】図20における104は切削切粉であり、
すくい角86で大きくカールさせられるため切削工具8
4が(b)の位置に来ても切粉は詰まらない。つぎに切削
工具84が(c)の様に斜面106に添って切粉104を
かきあげ、溝の外へ排除する。これにより、行き止まり
形状の細深溝の加工が可能となる。In FIG. 20, reference numeral 104 denotes cutting chips.
Cutting tool 8 because it is greatly curled at rake angle 86
Even if 4 comes to the position of (b), the chips are not clogged. Next, the cutting tool 84 scrapes the chips 104 along the slope 106 as shown in FIG. As a result, it is possible to process a narrow groove having a dead end shape.
【0085】図21は、本実施形態の加工方法とエンド
ミルによる加工方法とで図19に示すような行き止まり
形状の細深溝を加工した場合の比較を示す図である。こ
こで、被削材はNAK55、溝深さは10mm、切削工
具及びエンドミルのテーパーは1°である。FIG. 21 is a diagram showing a comparison between the processing method according to the present embodiment and the processing method using an end mill in the case where a narrow groove having a dead end shape as shown in FIG. 19 is processed. Here, the work material is NAK55, the groove depth is 10 mm, and the taper of the cutting tool and the end mill is 1 °.
【0086】図21によれば、本実施形態の切削工具及
び加工方法を用いることにより、エンドミルによる加工
に比較して加工時間が約1/7に短縮され、面粗さ精度
が5倍程度向上した。According to FIG. 21, the use of the cutting tool and the machining method according to the present embodiment reduces the machining time by about 1/7 compared with the machining by the end mill, and improves the surface roughness accuracy by about 5 times. did.
【0087】このことはマシニングセンターによる細深
溝加工の適応範囲を広げ、切削加工の生産性を上げるこ
とに寄与すると考えられる。This is considered to contribute to broadening the applicable range of the narrow and deep groove processing by the machining center and increasing the productivity of the cutting processing.
【0088】(第4の実施形態)第1乃至第3の実施形
態では、切削工具の回転を固定するのに切削工具のホル
ダーを機械的にマシニングセンター本体に固定する様に
していたが、この第4の実施形態は、制御装置側でスピ
ンドルの回転を阻止する様に制御し、切削工具を回転不
能に固定するものである。(Fourth Embodiment) In the first to third embodiments, the holder of the cutting tool is mechanically fixed to the machining center main body to fix the rotation of the cutting tool. In the fourth embodiment, the control device controls the spindle so as not to rotate, and fixes the cutting tool so that it cannot rotate.
【0089】第4の実施形態を説明するまえにマシニン
グセンターの自動運転について説明する。Before describing the fourth embodiment, the automatic operation of the machining center will be described.
【0090】図22は、マシニングセンターの一般的な
自動運転の流れを示した図である。FIG. 22 is a diagram showing a flow of general automatic operation of a machining center.
【0091】図22に示す様に各動作毎にホストコンピ
ュータから指令が出てそれを制御装置が動作信号にして
機械を動かし、またその動作の結果を制御装置を介して
ホストコンピュータに返す様になっている。As shown in FIG. 22, a command is issued from the host computer for each operation, the control device uses the command as an operation signal to operate the machine, and the result of the operation is returned to the host computer via the control device. Has become.
【0092】図23はマシニングセンターの制御装置の
ブロック図である。本実施形態では主軸制御部からスピ
ンドルサーボユニットに来た回転指令信号をシーケンス
回路で規制しマシニングセンターのスピンドルモータに
信号を出さない様な仕組みになっている。FIG. 23 is a block diagram of a control device of the machining center. In this embodiment, the rotation command signal coming from the spindle control unit to the spindle servo unit is regulated by a sequence circuit so that no signal is output to the spindle motor of the machining center.
【0093】図24は本実施形態で実際にスピンドル回
転を規制している部分の動作のフローチャートである。
ATCはオートツールチェンジの略で自動工具交換の動
作を意味している。この自動工具交換動作はシーケンス
プログラム(数値制御プログラム)で動いているので図
24の110の部分に機能コードを入れ切削工具保持機
構を有効にする。すなわち、スピンドルモータを回転し
ない様に制御し、第1乃至第3の実施形態で示したよう
な切削工具の直進による切削を行なう。また112の部
分でキャンセルコードを入れ切削工具保持機構を無効に
し(スピンドルモータを回転可能に制御し)、通常の回
転による切削モードに戻している。この直進切削モード
中はスピンドルは回転しないので、スピンドルあるいは
工具ホルダーを破損させることはない。FIG. 24 is a flow chart of the operation of the part which actually regulates the rotation of the spindle in this embodiment.
ATC is an abbreviation of automatic tool change, which means an operation of automatic tool change. Since this automatic tool change operation is performed by a sequence program (numerical control program), a function code is inserted into a portion 110 in FIG. 24 to enable the cutting tool holding mechanism. That is, the spindle motor is controlled so as not to rotate, and the cutting is performed by the straight traveling of the cutting tool as described in the first to third embodiments. At 112, a cancel code is inserted to invalidate the cutting tool holding mechanism (control the spindle motor to be rotatable), and return to the normal rotation cutting mode. Since the spindle does not rotate during the straight cutting mode, the spindle or the tool holder is not damaged.
【0094】本実施形態は全自動のマシニングセンター
だけでなく数値制御されているフライス盤でも有効であ
る。自動工具交換機能のない機械の場合はオリエンテー
ション等の回転運動はなく、通常、回転指令だけを規制
すれば良い。つまり直進切削加工プログラムの最初に機
能コードを入れ、最後にキャンセルコードを入れる事で
直進切削加工の間、スピンドル回転を規制出来る。This embodiment is effective not only for a fully automatic machining center but also for a numerically controlled milling machine. In the case of a machine without the automatic tool change function, there is no rotational movement such as orientation, and usually only the rotation command needs to be restricted. In other words, by inserting a function code at the beginning of the straight cutting program and a cancel code at the end, the spindle rotation can be restricted during the straight cutting.
【0095】本実施形態ではマシニングセンターの制御
装置のシーケンス回路に回転指令を無視する機能を追加
し、数値制御プログラム上でこの機能を有効及び無効に
するために機能コードを設定する事で直進切削工具を装
着した時点から取り外すまでの間、数値制御プログラム
上でスピンドルのすべての回転運動を規制する事が出来
る様になる。本実施形態の機構が有効となっている間、
スピンドルは回転指令、オリエンテーション指令、及び
それの補正維持指令をすべて無視する。In this embodiment, a function for ignoring the rotation command is added to the sequence circuit of the control device of the machining center, and a function code is set on the numerical control program so as to enable and disable this function. During the period from when the is mounted to when it is removed, all the rotational movements of the spindle can be regulated on the numerical control program. While the mechanism of this embodiment is effective,
The spindle ignores the rotation command, the orientation command, and the command for maintaining the correction.
【0096】なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範
囲で、上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能
である。The present invention can be applied to a modification or a modification of the above embodiment without departing from the gist of the invention.
【0097】[0097]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、薄
板状の切削工具を直進運動させて切削加工を行なうこと
により、従来のエンドミル加工では加工できなかった、
深さの深い細溝を高効率で精度良く加工することができ
る。As described above, according to the present invention, a thin plate-shaped cutting tool is moved linearly to perform cutting, which cannot be performed by conventional end milling.
Fine grooves with a large depth can be processed with high efficiency and high precision.
【0098】また、回転指令による回転運動、回転位相
合わせ動作及びその維持補正動作を数値制御プログラム
の機能コードで設定された区間ですべて規制することが
出来るので、切削工具のホルダー及びマシニングセンタ
ーのスピンドル部の不慮の回転動作での破損を防止で
き、安全に深溝加工を行なうことが出来る。In addition, since the rotation motion, the rotation phase matching operation and the maintenance correction operation by the rotation command can all be restricted in the section set by the function code of the numerical control program, the holder of the cutting tool and the spindle portion of the machining center can be controlled. Can be prevented from being damaged by the unexpected rotation operation, and the deep groove processing can be performed safely.
【0099】また、数値制御フライス盤等では作業者が
機械の近くにいる場合があり、スピンドルの回転を規制
することにより、作業者の安全確保の面でも大きな効果
がある。Further, in the case of a numerically controlled milling machine or the like, the operator may be near the machine, and by controlling the rotation of the spindle, there is a great effect in terms of ensuring the safety of the operator.
【0100】[0100]
【図1】第1の実施形態での切削加工に用いる切削工具
の形状を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a shape of a cutting tool used for cutting in a first embodiment.
【図2】切削工具をホルダーに装着した状態を示した図
である。FIG. 2 is a view showing a state in which a cutting tool is mounted on a holder.
【図3】ホルダーへの切削工具の固定状態を示した図で
ある。FIG. 3 is a view showing a fixed state of a cutting tool to a holder.
【図4】ホルダーのロック部の構造を示した図である。FIG. 4 is a view showing a structure of a lock portion of the holder.
【図5】切削工具により溝を加工する様子を示した図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a state where a groove is machined by a cutting tool.
【図6】加工対象物を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an object to be processed.
【図7】切削方法を横から見て示した図である。FIG. 7 is a diagram showing a cutting method viewed from the side.
【図8】加工速度と加工限界深さを従来方式と比較した
図である。FIG. 8 is a diagram comparing a processing speed and a processing limit depth with a conventional method.
【図9】加工時間と加工面の粗さを従来方式と比較した
図である。FIG. 9 is a diagram comparing a processing time and a roughness of a processed surface with a conventional method.
【図10】加工面精度と工具寿命を従来方式と比較した
図である。FIG. 10 is a diagram comparing machining surface accuracy and tool life with a conventional method.
【図11】切削工具の側刃の勾配を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing a gradient of a side blade of a cutting tool.
【図12】第1の実施形態により切削を行なった場合の
切粉の様子を示した図である。FIG. 12 is a diagram showing a state of chips when cutting is performed according to the first embodiment.
【図13】第2の実施形態の切削工具を示した図であ
る。FIG. 13 is a view showing a cutting tool according to a second embodiment.
【図14】第2の実施形態により切削を行なった場合の
切粉の様子を示した図である。FIG. 14 is a diagram showing a state of chips when cutting is performed according to the second embodiment.
【図15】第1の実施形態と第2の実施形態での切削抵
抗を比較した図である。FIG. 15 is a diagram comparing cutting forces in the first embodiment and the second embodiment.
【図16】第1の実施形態と第2の実施形態での工具寿
命を比較した図である。FIG. 16 is a diagram comparing tool life between the first embodiment and the second embodiment.
【図17】行き止まり形状の溝を示した図である。FIG. 17 is a diagram showing a dead-end groove.
【図18】第3の実施形態の切削工具の形状を示した図
である。FIG. 18 is a diagram illustrating a shape of a cutting tool according to a third embodiment.
【図19】第3の実施形態での切削工具の移動軌跡を示
した図である。FIG. 19 is a diagram illustrating a movement locus of a cutting tool according to a third embodiment.
【図20】第3の実施形態での切削工具の移動軌跡を示
した図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a movement locus of a cutting tool according to a third embodiment.
【図21】第3の実施形態での加工と従来のエンドミル
による加工を比較した図である。FIG. 21 is a diagram comparing processing in the third embodiment with processing by a conventional end mill.
【図22】マシニングセンターの自動運転の流れを示し
た図である。FIG. 22 is a diagram showing a flow of automatic operation of the machining center.
【図23】第4の実施形態におけるマシニングセンター
の制御系を示すブロック図である。FIG. 23 is a block diagram illustrating a control system of a machining center according to a fourth embodiment.
【図24】第4の実施形態の動作を示すフローチャート
である。FIG. 24 is a flowchart showing the operation of the fourth embodiment.
【図25】従来のエンドミルの形状を示す図である。FIG. 25 is a view showing the shape of a conventional end mill.
【図26】エンドミルによる溝加工の様子を示す図であ
る。FIG. 26 is a diagram showing a state of groove processing by an end mill.
2 切削工具 4 シャンク部 6 刃部 8 側刃 10 R形状部 12 剛性幅 14 側刃ニゲ角 16 底刃ニゲ角 20 ホルダー 21 本体部 22 機械スピンドル 23 マシニングセンター本体 24 テーパー部 26 ロック部 28 工具保持部 32 ロックブロック 34 ロックピン 36 バネ 38 ロックキー 40 クランプボルト 42,44 細深溝 46 バイス 48 加工深さ 50 ノズル 60,68 切粉 62 切削工具 64 側刃 66 ニゲ溝 80,82 細深溝 84 切削工具 86 すくい角 88 ニゲ角 90 側刃 92,94 勾配 96 切欠 200 エンドミル 204 溝 Reference Signs List 2 cutting tool 4 shank part 6 blade part 8 side blade 10 R-shaped part 12 rigid width 14 side blade relief angle 16 bottom blade relief angle 20 holder 21 body part 22 machine spindle 23 machining center body 24 taper part 26 lock part 28 tool holding part 32 Lock Block 34 Lock Pin 36 Spring 38 Lock Key 40 Clamp Bolt 42,44 Fine Groove 46 Vice 48 Processing Depth 50 Nozzle 60,68 Cutting Chip 62 Cutting Tool 64 Side Blade 66 Nake Groove 80,82 Fine Groove 84 Cutting Tool 86 Rake angle 88 Edge angle 90 Side edge 92,94 Gradient 96 Notch 200 End mill 204 Groove
Claims (27)
運動させることにより、細深溝を切削加工することを特
徴とする細溝加工方法。1. A method for machining a narrow groove, wherein a thin and deep groove is cut by linearly reciprocating a cutting blade formed in a thin plate shape.
けて往復運動させることを特徴とする請求項1に記載の
細溝加工方法。2. The method according to claim 1, wherein the cutting blade is attached to a machining center and reciprocated.
の切り込み量の制御と前記往復運動の制御を自動的に行
なうことを特徴とする請求項2に記載の細溝加工方法。3. The method according to claim 2, wherein the machining center automatically controls the cutting amount of the cutting blade and controls the reciprocating motion.
回転運動を規制するホルダーを用いて前記切刃を前記マ
シニングセンターに回転不能に取り付けることを特徴と
する請求項2に記載の細溝加工方法。4. The method according to claim 2, wherein the cutting blade is non-rotatably attached to the machining center using a holder that regulates a rotational movement of a spindle of the machining center.
したときに前記マシニングセンター及び前記ホルダーが
破損することを防止するための安全機構を備えることを
特徴とする請求項4に記載の細溝加工方法。5. The method according to claim 4, wherein the holder includes a safety mechanism for preventing the machining center and the holder from being damaged when the spindle is rotated.
ち、前記往復運動する方向に所定の幅を有する薄板状の
超微粒子超硬合金から形成されていることを特徴とする
請求項1に記載の細溝加工方法。6. The cutting blade according to claim 1, wherein the cutting edge has the same thickness as the width of the machining groove, and is formed of a thin plate-shaped ultrafine-grain cemented carbide having a predetermined width in the reciprocating direction. Item 7. The method for processing a narrow groove according to Item 1.
加工溝を加工することを特徴とする請求項6に記載の細
溝加工方法。7. The method according to claim 6, wherein the machining groove is machined to a depth of about 20 times the width of the machining groove.
側面勾配0°〜2°の形状の細溝を加工することを特徴
とする請求項1に記載の細溝加工方法。8. The method according to claim 1, wherein a narrow groove having a groove bottom width of 0.5 mm to 3.0 mm and a single-side groove side gradient of 0 ° to 2 ° is formed.
する細溝を加工する方法であって、 薄板状に形成された切刃を直線的に前記被加工物に進入
させる直進工程と、 前記行き止まり部において前記切刃を斜め上方に移動さ
せる逃げ工程とを具備することを特徴とする細溝加工方
法。9. A method of processing a narrow groove having a dead end portion which does not penetrate a workpiece, wherein: a linearly moving step in which a thin-plate-shaped cutting blade linearly enters the workpiece; A relief step of moving the cutting blade obliquely upward at the portion.
前記逃げ工程において、前記行き止まり部から切り粉を
前記被加工物の外部に排出することを特徴とする請求項
9に記載の細溝加工方法。10. The cutting blade has a rake angle at a tip,
The method according to claim 9, wherein in the escaping step, chips are discharged from the dead end to the outside of the workpiece.
加工により薄板状に加工した刃部とを具備することを特
徴とする細溝加工用切刃。11. A cutting edge for processing a narrow groove, comprising: a cylindrical base portion; and a blade portion obtained by grinding a tip of the base portion into a thin plate by grinding.
されていることを特徴とする請求項11に記載の細溝加
工用切刃。12. The cutting edge according to claim 11, wherein the cutting edge is formed of an ultra-fine-grain cemented carbide.
ていることを特徴とする請求項11に記載の細溝加工用
切刃。13. The cutting edge for processing a narrow groove according to claim 11, wherein an edge angle is provided at a tip of the blade portion.
持ち、進行方向に所定の幅を有する薄板状に形成されて
おり、前記基部と前記刃部との連続部分はR形状で結ば
れていることを特徴とする請求項11に記載の細溝加工
用切刃。14. The blade portion has a thickness equal to a width of a machining groove and is formed in a thin plate shape having a predetermined width in a traveling direction, and a continuous portion between the base portion and the blade portion has an R shape. The cutting edge for processing a narrow groove according to claim 11, wherein the cutting blade is tied.
持するホルダーに固定する固定ボルトの先端を当接させ
るための切欠部が形成されていることを特徴とする請求
項11に記載の細溝加工用切刃。15. The notch according to claim 11, wherein the base has a notch for abutting a tip of a fixing bolt for fixing the cutting blade to a holder holding the cutting blade. The cutting edge for fine groove processing as described.
かけてテーパー状に形成されていることを特徴とする請
求項11に記載の細溝加工用切刃。16. The cutting blade according to claim 11, wherein the blade portion is formed in a tapered shape from a root portion to a tip portion.
形状に形成されており、往復切削が可能であることを特
徴とする請求項11に記載の細溝加工用切刃。17. The cutting blade according to claim 11, wherein the blade portion is formed in a symmetrical shape in the front-back direction of the blade, and is capable of reciprocal cutting.
せ、切粉切れを促進させるための溝が形成されているこ
とを特徴とする細溝加工用切刃。18. A cutting blade for narrow groove processing, wherein grooves are formed on both side surfaces of the blade portion to reduce cutting resistance and promote chip breaking.
いに形成されていることを特徴とする請求項18に記載
の細溝加工用切刃。19. The cutting blade according to claim 18, wherein the groove is formed stepwise on both left and right sides of the blade portion.
付けたスピンドルを回転させるとともに、その回転軸と
直交する方向に前記カッターを前進させて切削加工を行
なう加工装置と、 前記スピンドルに取り付けられる薄板状の切刃と、 前記スピンドルの回転を許容する状態と阻止する状態と
を電気的に制御する制御装置とを具備することを特徴と
する細溝加工装置。20. A processing device for performing a cutting process by rotating a spindle on which a cutter having a cylindrical outer shape is mounted, and advancing the cutter in a direction orthogonal to the rotation axis, and a thin plate mounted on the spindle. And a controller for electrically controlling a state in which the spindle is allowed to rotate and a state in which the spindle is prevented from rotating.
により指令された機能コードにより前記スピンドルの回
転を許容する状態と阻止する状態とを制御することを特
徴とする請求項20に記載の細溝加工装置。21. The thin groove machining according to claim 20, wherein the control device controls a state in which the rotation of the spindle is permitted and a state in which the rotation of the spindle is permitted by a function code instructed by a numerical control program. apparatus.
付けたスピンドルを回転させるとともに、その回転軸と
直交する方向に前記カッターを前進させて切削加工を行
なう加工装置の前記スピンドルに薄板状の切刃を保持す
るための切刃保持装置であって、 前記スピンドルに装着される本体部と、 前記本体部に前記薄板状の切刃を固定するための固定手
段と、 前記スピンドルとともに前記本体部が回転することを阻
止するロック手段とを具備することを特徴とする切刃保
持装置。22. A thin plate-shaped cutting blade attached to the spindle of a processing apparatus for performing a cutting process by rotating a spindle on which a cutter having a cylindrical outer shape is mounted and advancing the cutter in a direction perpendicular to the rotation axis. A cutting blade holding device for holding the main body, the main body mounted on the spindle, fixing means for fixing the thin plate-shaped cutting blade to the main body, the main body rotates together with the spindle And a lock means for preventing the cutting blade from performing the cutting operation.
けられたテーパー状の溝部と、前記本体部に設けられ、
前記溝部と接線で嵌合するテーパー状の嵌合ピンとを具
備することを特徴とする請求項22に記載の切刃保持装
置。23. The lock mechanism, wherein the lock mechanism is provided in a tapered groove provided in the processing device, and in the body.
23. The cutting blade holding device according to claim 22, further comprising a tapered fitting pin that fits in the groove and tangentially.
性部材を更に具備することを特徴とする請求項23に記
載の切刃保持装置。24. The cutting blade holding device according to claim 23, further comprising an elastic member for urging the fitting pin against the groove.
成された円筒形状部を挿入するための穴と、該穴の側壁
に前記円筒形状部を押し付けるためのボルトとを備える
ことを特徴とする請求項22に記載の切刃保持装置。25. The fixing device according to claim 25, wherein the fixing means includes a hole formed in a base of the cutting blade for inserting a cylindrical portion, and a bolt for pressing the cylindrical portion against a side wall of the hole. The cutting blade holding device according to claim 22, wherein
り、溝部を加工されたことを特徴とする成形用金型。26. A molding die having a groove processed by the method for processing a fine groove according to claim 1.
り、溝部を加工されたことを特徴とする成形用金型。27. A molding die having a groove processed by the method for processing a fine groove according to claim 9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14422897A JPH10328922A (en) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | Finely grooving method and device, cutting blade for fine grooving, and cutting blade holder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14422897A JPH10328922A (en) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | Finely grooving method and device, cutting blade for fine grooving, and cutting blade holder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10328922A true JPH10328922A (en) | 1998-12-15 |
Family
ID=15357232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP14422897A Withdrawn JPH10328922A (en) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | Finely grooving method and device, cutting blade for fine grooving, and cutting blade holder |
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