JPH09323211A - フライスカッターによる円筒面またはテーパ面の切削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フライスカッターを用いる円筒面やテーパ面
の切削に際して削り残し部分を小さくしその除去のため
の切削時間を短くすると共に加工精度も高く維持できる
切削方法を提供すること。 【解決手段】 ワークを回転させると共にその周面にフ
ライスカッターを突き当てて円筒面又はテーパ面に切削
する方法において、フライスカッターの回転軸線を、ワ
ークの回転中心を通る法線に対して平行に移動させた位
置に設定し、その移動量の最大範囲を前記フライスカッ
ターの半径よりも小さくし、移動させる方向の逆側のフ
ライスカッターの前面とワークの周面との距離フライス
カッターの回転軸線を法線と一致またはこれに近い位置
に設定した場合の距離よりも短くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば大型の円
筒状の製品やテーパ面を持つ製品を製作するに際して、
その周面をフライスカッターを利用して短時間で効率的
に加工できるようにした切削方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属製品を円筒状に切削加工する方法と
しては、たとえばワークが比較的小さい場合には旋盤に
ワークをセットしてこれをバイトによって切削する方法
が一般的である。また、ワークを平面状に切削する場合
では、フライスカッターが広く利用されている。

【０００３】このフライスカッターを用いる切削加工で
は、バイトに比べると切削面が広いので加工時間の短縮
が可能となるので、大型の円筒状の製品の切削加工にも
利用されている。すなわち、このフライスカッターを用
いる切削加工は、図５に示すようにワークＷの表面にフ
ライスカッター１を突き当て、その周縁に形成した刃物
１ａによってワークＷを切削していくというものであ
り、このフライスカッター１を回転させると共にワーク
Ｗに沿って上下に送りを与えながら、ワークＷもその軸
線周りに回転させることによって表面を切削していく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のフラ
イスカッター１を用いた切削方法では、切削されるワー
クＷの仕上げ寸法の調整を容易性を主とするほか、フラ
イスカッターの振動防止による被削面の向上の点より、
一般的には図示のように、ワークＷの中心を通る法線と
フライスカッター１の回転軸線を一致させた位置関係と
していることから、切削過程で生じる削り残しが多くな
る。

【０００５】すなわち、先に述べたようなワークＷに対
するフライスカッター１の姿勢では、刃物１ａがフライ
スカッター１の周縁部に形成されていることから、図６
の（ａ）に示すようにフライスカッター１の上下端部分
に位置する刃物１ａによる切削は可能であるものの、左
右に離れていくに従って刃物１ａはワークＷの表面から
離れいく。したがって、同図の（ｂ）に示すように半径
Ｒを切削加工径とするときに削り残しＰが残ったままと
なる。

【０００６】この削り残しＰは、フライスカッター１の
位置に対応して発生するものであり、ワークＷの半径及
びフライスカッター１自身の半径等を関数としてその大
きさを計算できるものである。このような削り残しＰを
減少させるためには、同じ切削面に対して何回か刃物１
ａが接触するようにフライスカッター１の位置を変えて
ワークＷを何回か回転させる切削が必要である。

【０００７】このように従来のフライスカッターを利用
した切削方法では、削り残しが発生してしまい、特にフ
ライスカッターの半径が大きいほど刃物とワーク表面と
の間の隙間が大きくなり、削り残し部分も大きくなる。
したがって、削り残し部分が大きい場合では、同じ切削
面に刃物を接触させる回数を増やさねばならず、切削時
間が長くなるという問題がある。

【０００８】本発明において解決すべき課題は、フライ
スカッターを用いる円筒面やテーパ面の切削に際して削
り残し部分を小さくしその除去のための切削時間を短く
すると共に加工精度も高く維持できる切削方法を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ワークを回転
させると共にその周面にフライスカッターを突き当てて
円筒面又はテーパ面に切削する方法であって、前記フラ
イスカッターの回転軸線を、前記ワークの回転中心を通
る法線に対して平行に移動させた位置に設定し、その移
動量の最大範囲を前記フライスカッターの半径よりも小
さくしてなることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】円柱状のワークの切削の場合で
は、ワークの回転軸線を通る線分は周面に対する法線と
一致し、この法線に対してフライスカッターの回転軸線
を平行に移動させたオフセット位置に設定すれば、移動
させる方向の逆側のフライスカッターの前面とワークの
周面との距離はフライスカッターの回転軸線を法線と一
致またはこれに近い位置に設定した場合の距離よりも短
くなる。したがって、フライスカッターの外周縁に設け
られる刃物による切削当たり面が上下に形成されること
になり、削り残しの大きさを小さく抑えることができ
る。

【００１１】このようなワークのオフセットでは、フラ
イスカッターの外周縁に設けられている刃物がワークの
表面から離れてしまわない範囲とすることは無論である
が、フライスカッターの半径の大きさの半分程度のオフ
セット量とすることが、その切削精度の面から最も好ま
しい結果を与え得る。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の切削方法を適用したフライス
カッターによるワークの切削状況を示す概略図、図２は
その平面図である。

【００１３】ワークＷはその周面を円筒状に切削される
もので、その軸線周りに回転させるために回転駆動式の
チャック（図示せず）等によって保持されている。ま
た、フライスカッター１はその周縁の前面に刃物１ａを
備える共に同軸上に連結した回転主軸１ｂを設け、この
回転主軸１ｂをフライス盤の駆動機構に連接している。
ワークＷに対して、回転主軸１ｂの軸線ＡがワークＷの
中心を通る法線Ｎと一致しない位置関係となるようにフ
ライスカッター１の位置を設定する。すなわち、従来で
は回転主軸１ｂの軸線ＡをワークＷの中心を通る法線Ｎ
に一致させた姿勢としていたが、図２に示すように軸線
Ａが法線Ｎに対して平行移動させた位置関係とし、フラ
イスカッター１の回転軸がワークＷ１の中心を通らない
ように設定する。

【００１４】このようなフライスカッター１の位置設定
においては、フライスカッター１の半径をｒとするとき
法線Ｎからの軸線Ａのずれはこのｒの値のほぼ半分程度
とすることが好ましい。

【００１５】図３はこのようなワークＷとフライスカッ
ター１の位置関係を説明する概略図、図４の（ａ）はフ
ライスカッター１の位置設定を示す正面図、図４の
（ｂ）は削り残しの形状を示す図である。

【００１６】図３に示すように、フライスカッター１の
軸線Ａを法線Ｎから平行にずらしたことによって、これ
らを一致させていた場合に比べると法線Ｎ部分に刃物１
ａを近づけることができる。すなわち、図４の（ａ）に
示すように、フライスカッター１の軸線Ａが法線Ｎに対
して左側に偏っているので、フライスカッター２の刃物
１ａは図中の一点鎖線の円で囲んだ部分に相当してワー
クＷの表面を切削する。このような刃物１ａによる切削
では、図４の（ｂ）に示すような削り残しＰとなり、図
６に示した一山の削り残しＰのと比較すると、山が上下
の２ヵ所で抉り取られたような形状となる。したがっ
て、従来の切削方法に比べると、削り残しＰの全体的な
突き出しが小さくなり、切削表面の加工精度の向上が図
られる。

【００１７】ここで、フライスカッター１の半径ｒは、
ワークＷの半径Ｒに対して適切なものを選択することが
必要であり、このことは従来におけるフライスカッター
１を用いた切削においても同様である。たとえば、ワー
クの半径が５０００ｍｍ程度であれば、フライスカッタ
ー１の半径ｒを１００ミリ程度とすることが好ましく、
図１において上下の２本の破線の間で示す軸方向の幅２
００ｍｍにおいてはワークＷの寸法公差は０〜＋０．３
ｍｍ程度に設定される。

【００１８】これに対し、従来の切削方法で得られる加
工寸法は、Ｗ〜Ｗ＋１．０ｍｍ程度であって、これを０
〜＋０．３ｍｍの寸法公差に収まるように切削するに
は、破線で囲まれた領域がフライスカッター１に対して
４回接触すなわちワークＷを４回転させる切削が必要に
なる。

【００１９】一方、本発明の切削方法においては、ワー
クＷの軸方向の加工寸法は０〜０．２５ｍｍ程度とする
ことができ、先の０〜＋０．３ｍｍの寸法公差の中に納
めることができた。したがって、図１における破線で挟
まれた領域の切削はワークＷの１回転の切削によって必
要とする寸法精度を得ることができ、従来法に比べると
切削効率の大幅な向上が可能となる。

【００２０】なお、フライスカッター１の移動量の最大
範囲については、被削されるワークＷの曲率やフライス
カッター１の径により設定されるが、余り大きくし過ぎ
ると被削されるワークＷとフライスカッター１の接点が
離れてしまい、切削効率が大幅に減少する。したがっ
て、切削効率を高く維持すいるためには、フライスカタ
ー１の最大範囲は最大フライスカッターの半分とするこ
とが好ましい。

【００２１】以上、実施例では円柱状のワークＷの周面
の円筒面切削として説明したが、テーパ面切削であって
も同様に効率的な表面切削が可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明では、フライスカッターの回転軸
線をワークの法線と一致しない姿勢に設定してワークの
周面を切削加工するので、従来の切削方法では寸法公差
を越える大きさの削り残しがあったのに対して、寸法公
差の範囲内の削り残しに抑えることができるので、フラ
イスカッターを用いた円筒面やテーパ面の切削がより一
層効率的に行え、切削加工時間の大幅な短縮により生産
性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の切削方法を適用したフライスカッタ
ーによるワークの切削状況を示す概略図である。

【図２】 ワークに対するフライスカッターの位置設定
を示すための概略平面図である。

【図３】 ワークの法線に対するフライスカッターの回
転軸線の位置を示す図である。

【図４】 同図の（ａ）はフライスカッターの回転軸線
とワークの法線との位置関係を示す正面図、同図の
（ｂ）は削り残しの形状を示す図である。

【図５】 従来の切削方法であってワークに対するフラ
イスカッターの位置関係を示す概略平面図である。

【図６】 同図の（ａ）は図５の例におけるフライスカ
ッターの回転軸線及びワークの法線との位置関係を示す
正面図、同図の（ｂ）は削り残しの形状を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ ：フライスカッター １ａ：刃物 １ｂ：回転主軸 Ａ ：回転軸線 Ｎ ：法線 Ｐ ：削り残し Ｗ ：ワーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを回転させると共にその周面にフ
   ライスカッターを突き当てて円筒面又はテーパ面に切削
   する方法であって、前記フライスカッターの回転軸線
   を、前記ワークの回転中心を通る法線に対して平行に移
   動させた位置に設定し、その移動量の最大範囲を前記フ
   ライスカッターの半径よりも小さくしてなるフライスカ
   ッターによる円筒面またはテーパ面の切削方法。