JPH05228758A - 溝加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マシニングセンタは回転工具により加工する
という概念を変えて、ワークに直線状の溝を能率良く高
精度に加工できる溝加工方法を提供する。 【構成】 マシニングセンタの主軸頭11に装着された主
軸12の先端部に工具ホルダ13のテーパシャンク13a を嵌
着する。この工具ホルダ13の前面に穿設されたバイト嵌
着穴14に、溝加工用バイト15の軸部16を嵌着する。工具
ホルダ13に螺入されたねじ17の先端により、バイト15の
軸部16に形成された平面加工部18を押圧し、バイト15を
固定する。先ずワークＷに穴Ｈをボーリング加工し、次
にこの穴Ｈの内径面に前記バイト15の切刃31により溝Ｇ
を加工する。この溝加工時は、主軸12を回転させること
なくＺ方向に往復運動させて、バイト15の刃先32により
ワークＷにＺ方向の溝Ｇを加工する。その際の刃先32の
切込み量は、主軸頭11のＹ方向の移動量により設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マシニングセンタを使
用する溝加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図７（Ａ）（Ｂ）に示されるよう
に、ワーク内径面１に回り止めピン挿入用の半円溝２を
マシニングセンタの加工により設ける場合は、先ず素材
内径面３と重複しないように素材に小孔４をドリル加工
してから、素材内径面３を拡大するように取り代５を内
径加工して前記小孔４を半円溝２にしている。

【０００３】その際に、現状は、半円溝２の精度を確保
するために、ドリル加工、内径部エンドミルによる
円弧切削、エンドミルによる仕上加工の３工程で半円
溝２の加工を行なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記内径面の取り代５
は、ドリル加工時に素材内径面３の肉が破れることを防
止するために多く付けられているが、素材寸法によって
は肉が破れ、ドリルが破損もしくは小孔４が曲がる不具
合があり、前記のように内径加工後にエンドミルで半円
溝２の曲りを修正しているので、加工条件を高く設定で
きないとともに、多くの加工時間を費やしている。

【０００５】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、マシニングセンタは回転工具により加工するとい
う概念を変えて、ワークに直線状の溝を能率良く高精度
に加工できる溝加工方法を提供することを目的とするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、マシニングセ
ンタの主軸の回転を停止したまま、主軸とワークとの相
対的位置関係を変化させることにより、主軸に装着され
たバイトによりワークに直線状の溝を加工する溝加工方
法である。

【０００７】

【作用】本発明は、主軸を回転することなくバイトまた
はワークを相対的に移動することにより、ワーク内径面
またはワーク外面に主軸方向または主軸に対し一定角度
の溝を直線状に加工する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図１乃至図６に示される実施
例を参照して詳細に説明する。

【０００９】図１に示されるように、マシニングセンタ
の主軸頭11に主軸12が回転自在に装着され、この主軸12
の先端部に工具ホルダ13のテーパシャンク13a が嵌着さ
れ、そのプルスタッド13b に引張力が付与されている。
この工具ホルダ13の前面に穿設されたバイト嵌着穴14に
溝加工用バイト15の軸部16が嵌着され、工具ホルダ13に
螺入されたねじ17の先端により、バイト15の軸部16に形
成された平面加工部18が押圧され、バイト15が固定され
ている。

【００１０】図２または図３に示されるように、前記マ
シニングセンタは、ベッド21の上部に設けられたガイド
レール22に沿って、割出しテーブル23がＸ方向に移動自
在に設けられ、このテーブル23にパレット24が嵌着さ
れ、このパレット24上にワーク（図示せず）が取付けら
れている。

【００１１】一方、前記ベッド21の後部にはＹ方向に立
設されたコラム25が図示しないガイドレールに沿ってＺ
方向に移動自在に設けられ、このコラム25に沿って前記
主軸頭11がＹ方向に移動自在に設けられている。コラム
25の一側には自動工具交換装置（ＡＴＣ）26が配設さ
れ、このＡＴＣ26により図示しない工具マガジンから前
記主軸12に対して工具ホルダに装着された工具が供給さ
れる。

【００１２】図４に示されるように、前記バイト15は、
軸部16の先端に蝶形の切刃31が一体に設けられ、この切
刃31の両側に加工溝形の刃先32が成形されたものであ
る。この刃先32から半径方向に対するすくい角αと、軸
方向に対する逃げ角γとが設けられている。前記切刃31
の中央には半円形の切欠部33が設けられ、この切欠部33
の内側にバイト成形上のセンタ穴34が設けられている。

【００１３】このバイト15は、その形状から明らかなよ
うに工具剛性が高く、特に溝幅の狭く深い加工に使用す
るバイトにおいては、工具剛性をドリルやエンドミルに
比し格段に大きくすることが可能であり、その分、加工
精度、加工能率で優れている。また、溝幅の広いものに
ついても、機械剛性を考慮した条件で加工すれば、マシ
ニングセンタでの加工が可能である。

【００１４】次に、この実施例の作用を説明する。

【００１５】図１に示されるように、先ずワークＷに穴
Ｈをボーリング加工し、次にこの穴Ｈの内径面に前記バ
イト15の切刃31により溝Ｇを加工する。この溝加工時
は、主軸12を回転させることなくコラム25をＺ方向に往
復運動させて、バイト15の刃先32によりワークＷにＺ方
向の溝Ｇを加工する。

【００１６】その際の刃先32の切込み量は、コラム25に
沿った主軸頭11のＹ方向の移動量により設定するが、刃
先32の向きによってはテーブル23のＸ方向の移動量によ
り設定する場合もある。

【００１７】このように、この加工法は、内径ボーリ
ング、溝加工の２工程により加工可能となり、従来の
加工法に比し能率面で大幅な改善が可能である。さら
に、この加工法は、素材内径の加工代が最小となるばか
りでなく、従来のようなドリルおよびエンドミルによる
断続加工がなくなることにより、加工精度の向上も図れ
る。

【００１８】図５はワークＷの穴Ｈの内径面に溝を加工
する場合を示し、Ａは角溝G1を加工する場合、ＢはＶ溝
G2を加工する場合、Ｃは複数の溝G1を加工する場合であ
る。

【００１９】図６はワークＷの外面に溝を加工する場合
を示し、Ａは角溝G3を加工する場合、Ｂは半円溝G4を加
工する場合、Ｃは複数の溝G4を加工する場合である。

【００２０】さらに、前記蝶形切刃31の両側にある刃先
32の形状を異形に成形しておけば、そのバイト15を回動
するのみで使用する刃先形状を簡単に変えることがで
き、一つのワークに複合形状の溝加工が可能である。

【００２１】なお、以上の実施例では、コラム25をＺ方
向に往復運動することによりバイト15をＺ方向に往復運
動したが、割出しテーブル23をＺ方向にも移動できるマ
シニングセンタの場合は、ワークの方をＺ方向に往復運
動するようにして溝加工を行ってもよい。さらに、コラ
ム固定で主軸12のみをＺ方向に移動できるマシニングセ
ンタの場合は、主軸12のみをＺ方向に往復運動すればよ
い。

【００２２】また、溝加工の方向は、マシニングセンタ
での主軸12と平行のＺ方向のみに限定されるものではな
く、このＺ方向の移動と、前記Ｘ方向の移動またはＹ方
向の移動とを組合せることにより、Ｚ方向に対し一定角
度の溝を直線状に加工するようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、マシニングセンタでは
回転工具により加工するという既成概念を覆して、マシ
ニングセンタの主軸を回転せずに停止したまま、主軸と
ワークとの相対的位置関係を変化させることにより、主
軸に装着されたバイトによりワークの加工面に直線状の
溝を直接加工するから、また、従来の溝加工に使用され
ていたドリルやエンドミル等の回転工具に比し前記バイ
トは工具剛性を大きくすることが可能であるから、高能
率かつ高精度の溝加工を行うことができる。また、前記
バイトの刃先形状を選択することにより半円溝に限定さ
れない種々の断面形状の溝を加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溝加工方法に使用されるマシニングセ
ンタの主軸およびバイトの一実施例を示す側面図であ
る。

【図２】同上マシニングセンタの正面図である。

【図３】同上マシニングセンタの平面図である。

【図４】Ａは同上マシニングセンタの主軸に装着された
バイトの側面図、Ｂはその平面図、Ｃはその正面図であ
る。

【図５】ワーク内径面に形成された種々の溝形状Ａ，
Ｂ，Ｃを示す断面図である。

【図６】ワーク外面に形成された種々の溝形状Ａ，Ｂ，
Ｃを示す断面図である。

【図７】Ａは従来の溝加工方法を示すワークの半径方向
断面図、Ｂはその軸方向断面図である。

【符号の説明】

12 主軸 15 バイト Ｗ ワーク Ｇ 溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マシニングセンタの主軸の回転を停止し
   たまま、主軸とワークとの相対的位置関係を変化させる
   ことにより、主軸に装着されたバイトによりワークに直
   線状の溝を加工することを特徴とする溝加工方法。