JPS60207701A - 不連続物体の切削加工方法 - Google Patents
不連続物体の切削加工方法Info
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- JPS60207701A JPS60207701A JP59062792A JP6279284A JPS60207701A JP S60207701 A JPS60207701 A JP S60207701A JP 59062792 A JP59062792 A JP 59062792A JP 6279284 A JP6279284 A JP 6279284A JP S60207701 A JPS60207701 A JP S60207701A
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- JP
- Japan
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- cutting
- cutting edge
- commutator
- tool
- resistances
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
- B23B27/1662—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with plate-like cutting inserts clamped against the walls of the recess in the shank by a clamping member acting upon the wall of a hole in the cutting insert
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、切削運動方向ＩＣ向けて互いに切削抵抗の異
なる部分が交互に形成されている不連続物体を切削工具
により切削加工する方法に係り、とりわけ加工面の品質
抗１び加工能率の向上を図ることのできる切削加工方法
に関する。
なる部分が交互に形成されている不連続物体を切削工具
により切削加工する方法に係り、とりわけ加工面の品質
抗１び加工能率の向上を図ることのできる切削加工方法
に関する。
第１図は、銅製の整流子片１１とマイカ１２とを、円周
方向に交互に重ねて積層構造をなす円筒体に組立てた整
流子１３を、切削工具（以下「バイト」と称する）１４
により切削加工している状態を示す図である。
方向に交互に重ねて積層構造をなす円筒体に組立てた整
流子１３を、切削工具（以下「バイト」と称する）１４
により切削加工している状態を示す図である。
第２図に詳細に示すように、整流子１３の表面は、銅製
の整流子片１１が、その間にマイカ１２を介在させて凹
凸状を呈するように配設され、円周方向に向けてその材
質、態様が周期的に変動している。
の整流子片１１が、その間にマイカ１２を介在させて凹
凸状を呈するように配設され、円周方向に向けてその材
質、態様が周期的に変動している。
このような整流子１３の表面をバイト１４で切削加工す
る場合、従来は、先端に微小なノーズＲを設けた先細の
バイト（例えばすくい角αが２０°〜３０°）を用いて
、軟質金属である銅の切削性を向上させていた。 、 ずくい角αを大きくすることにより、切削抵抗が減少し
、パリの発生は少なくなるが、反面切刃のくさび角βが
小さくなるため、切刃の強度が低下し、摩耗や欠損の問
題があった。また、ノーズＲが小さいため送りｆを大き
くすると仕上げ面あらさが劣化し、そのため送りｆを０
．１〜０．２ｍｍ／回転 程度の低い値としなければな
らなかった。ざらにバイトの切刃の成形においても、微
小なノーズＲの創成や、先端部の刃こぼれなしに大きな
すくい角を研ぎ込む工程など、高度な技能を要し、かつ
その性能も１実際に使用してみるまでは予測できないと
いう不便さがあった。
る場合、従来は、先端に微小なノーズＲを設けた先細の
バイト（例えばすくい角αが２０°〜３０°）を用いて
、軟質金属である銅の切削性を向上させていた。 、 ずくい角αを大きくすることにより、切削抵抗が減少し
、パリの発生は少なくなるが、反面切刃のくさび角βが
小さくなるため、切刃の強度が低下し、摩耗や欠損の問
題があった。また、ノーズＲが小さいため送りｆを大き
くすると仕上げ面あらさが劣化し、そのため送りｆを０
．１〜０．２ｍｍ／回転 程度の低い値としなければな
らなかった。ざらにバイトの切刃の成形においても、微
小なノーズＲの創成や、先端部の刃こぼれなしに大きな
すくい角を研ぎ込む工程など、高度な技能を要し、かつ
その性能も１実際に使用してみるまでは予測できないと
いう不便さがあった。
また、加工物（第１図乃至第３図に示す例では整流子）
の表面には、回転方向（切削運動方向）Ｎに向けて、整
流子片１１が間隙１５を有して等間隔に突出しており、
間隙１５にマイカ１２などの絶縁物が介在されている場
合、あるいは何ら介在されず整流子片１１間が完全な空
隙となっている場合でも、バイト１４に作用する切削抵
抗Ｆは、１秒間に周波数ｎ″Ｎ／ で変動する。但し、
ｎは整流子片１１の０ 本数、Ｎは１分間当りの加工物（整流子）１３の回転数
を示す（第３図参照）。この切削抵抗Ｆの周期的な変動
は、バイト１４の切刃１６を上下動させ、刃先１７の欠
損、仕上面の劣化、バリ１８の発生など、工具寿命の低
下および加工品質の劣化の原因となっていた。
の表面には、回転方向（切削運動方向）Ｎに向けて、整
流子片１１が間隙１５を有して等間隔に突出しており、
間隙１５にマイカ１２などの絶縁物が介在されている場
合、あるいは何ら介在されず整流子片１１間が完全な空
隙となっている場合でも、バイト１４に作用する切削抵
抗Ｆは、１秒間に周波数ｎ″Ｎ／ で変動する。但し、
ｎは整流子片１１の０ 本数、Ｎは１分間当りの加工物（整流子）１３の回転数
を示す（第３図参照）。この切削抵抗Ｆの周期的な変動
は、バイト１４の切刃１６を上下動させ、刃先１７の欠
損、仕上面の劣化、バリ１８の発生など、工具寿命の低
下および加工品質の劣化の原因となっていた。
さらに、第４図に示すように、加工物１３の仕上面には
、ノーズＲと送りｆとの関係から、山の高さＨ中ｆ２／
８Ｒで計算される凹凸が生じ、これを切削加工後研磨等
により除去する必要があった。
、ノーズＲと送りｆとの関係から、山の高さＨ中ｆ２／
８Ｒで計算される凹凸が生じ、これを切削加工後研磨等
により除去する必要があった。
この研磨作業は、鋼やマイカの研磨粉が発生するため作
業衛生上も好ましくなかった。
業衛生上も好ましくなかった。
このように、整流子の表面のような、切削運動方向に向
けて互いに切削抵抗の異なる部分が交互に形成されてい
る不連続物体を切削工具により切削加工する場合におい
ては、工具寿命の低下、加工能率の低下、加工品質の劣
化および作業環境衛生の悪化などの問題があった。
けて互いに切削抵抗の異なる部分が交互に形成されてい
る不連続物体を切削工具により切削加工する場合におい
ては、工具寿命の低下、加工能率の低下、加工品質の劣
化および作業環境衛生の悪化などの問題があった。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
加工能率の向上、工具寿命の向上、加工品質の向上およ
び切削加工後の研磨工程の省略を図ることのできる不連
続物体の切削加工方法を提供することを目的とする。
加工能率の向上、工具寿命の向上、加工品質の向上およ
び切削加工後の研磨工程の省略を図ることのできる不連
続物体の切削加工方法を提供することを目的とする。
本発明は、切削運動方向に向けて互いに切削抵抗の異な
る部分が交互に形成されている不連続物体を切削工具に
より切削加工する方法であって、切削工具が、切刃を送
り方向に対し３０°〜７５°の範囲で傾斜させるととも
に１加工中、切刃が少なくとも２以上の同じ切削抵抗を
有する部分と常に接触するように配設されていることを
特徴としている。
る部分が交互に形成されている不連続物体を切削工具に
より切削加工する方法であって、切削工具が、切刃を送
り方向に対し３０°〜７５°の範囲で傾斜させるととも
に１加工中、切刃が少なくとも２以上の同じ切削抵抗を
有する部分と常に接触するように配設されていることを
特徴としている。
本発明によれば、切削加工中においてバイトの切削抵抗
が雰あるいは急激に低下することがなく、切削抵抗の変
動が平滑化されるとともに、切刃が傾斜されているため
、切刃の強度を低下させることなく、切れ味の向上、切
削抵抗の減少化を図ることができる。
が雰あるいは急激に低下することがなく、切削抵抗の変
動が平滑化されるとともに、切刃が傾斜されているため
、切刃の強度を低下させることなく、切れ味の向上、切
削抵抗の減少化を図ることができる。
次に第５図以下の図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
前述した例と同様に、本実施例においても、第５図に示
すように、切削運動方向に向けて互いに切削抵抗の異な
る部分が交互に形成されている不連続物体として、銅製
の整流子片１１とマイカ１２とを、円周方向に交互に重
ねて積層構造をなす円筒体に組立てた整流子１３を用い
て説明する。
すように、切削運動方向に向けて互いに切削抵抗の異な
る部分が交互に形成されている不連続物体として、銅製
の整流子片１１とマイカ１２とを、円周方向に交互に重
ねて積層構造をなす円筒体に組立てた整流子１３を用い
て説明する。
本発明を実施するために用いられるバイト２４は、ホル
ダ５の先端に取付けられたチップ部に直線状あるいは略
直線状をした切刃２６ａが形成され、この切刃２６ａを
送り方向ｆＫ対しｇ〜７５°の範囲で傾斜させて配設さ
れている。この傾斜した切刃２６ａは、加工中、切刃２
６ａが少なくとも２以上の同じ切削抵抗を有する部分と
常に接触するように、整流子１３の外周に線接触した状
態で配設されている０ 第６ａ図および第６ｂ図は、切削点近傍の部分正面図お
よび側面図である。図において、切刃２６ａは直線で示
してあり、また、整流子１３の整流子片１１は、識別を
容易にするため斜線を施しである。
ダ５の先端に取付けられたチップ部に直線状あるいは略
直線状をした切刃２６ａが形成され、この切刃２６ａを
送り方向ｆＫ対しｇ〜７５°の範囲で傾斜させて配設さ
れている。この傾斜した切刃２６ａは、加工中、切刃２
６ａが少なくとも２以上の同じ切削抵抗を有する部分と
常に接触するように、整流子１３の外周に線接触した状
態で配設されている０ 第６ａ図および第６ｂ図は、切削点近傍の部分正面図お
よび側面図である。図において、切刃２６ａは直線で示
してあり、また、整流子１３の整流子片１１は、識別を
容易にするため斜線を施しである。
これらの図を用いて切刃２６ ａ ＶＣ要求される長さ
の条件について説明する。整流子Ｉ３は毎分Ｎ回の回転
数で回転し、パイ）２４の送りが１回転当りｆとする。
の条件について説明する。整流子Ｉ３は毎分Ｎ回の回転
数で回転し、パイ）２４の送りが１回転当りｆとする。
第６ａ図において、切刃２６ａ上の１点で仕上面の凹凸
の頂１９を生成するが、その１点をＡとし、整流子１３
の外周が切刃２６ａと接触し始める点を８とし、軸ｘ−
ｘと切刃２６ａとが交わる点を０とする。これらの点の
側面図ＣＩＡｅｂ図）への投影をＡ’、Ｂ’、Ｏ’とす
る。生成された直後の仕上面あらさの頂１９は、点０か
ら水平方向に送りの匙（１４ｔ）だけ隔てたところにあ
り、切刃２６ａが送り方向に対し傾斜角１で傾いている
とすると、線分源の長さは！ で表わされる。線分２
ｃｏｓ １ ＯＢは、第６ｂ図より （Ｒ＋ｔ）” −ｒ２ ／ ５ｌｎｉ 中Ｆ了／ ｓｉ
ｎ ｉ トなる。したがって有効に切削に関与している
切刃−−エｆ の長さＡＢは、ＡＢ ７ ／ 十ｖｉｉ７ｓｌｎ１Ｃ０
５ｌ で表わされる。
の頂１９を生成するが、その１点をＡとし、整流子１３
の外周が切刃２６ａと接触し始める点を８とし、軸ｘ−
ｘと切刃２６ａとが交わる点を０とする。これらの点の
側面図ＣＩＡｅｂ図）への投影をＡ’、Ｂ’、Ｏ’とす
る。生成された直後の仕上面あらさの頂１９は、点０か
ら水平方向に送りの匙（１４ｔ）だけ隔てたところにあ
り、切刃２６ａが送り方向に対し傾斜角１で傾いている
とすると、線分源の長さは！ で表わされる。線分２
ｃｏｓ １ ＯＢは、第６ｂ図より （Ｒ＋ｔ）” −ｒ２ ／ ５ｌｎｉ 中Ｆ了／ ｓｉ
ｎ ｉ トなる。したがって有効に切削に関与している
切刃−−エｆ の長さＡＢは、ＡＢ ７ ／ 十ｖｉｉ７ｓｌｎ１Ｃ０
５ｌ で表わされる。
次に第７ａ図および第７ｂ図を参照して、加工中−切刃
２６ａが少なくとも２以上の同じ切削抵抗を有する部分
と常に接触する条件について説明する。第７ａ図は切削
点を正面から見た図であって、切刃２６ａの両端部にそ
れぞれ整流子片１１が位置する場合を示している。斜線
を施した整流子片１１の幅をω、ｌｊｌ接する整流子片
１１と整流子片１１との間の隙間１５をＣとすると、上
記接触条件を満足する切刃２６ａの接触長さ罰は、不等
号を用いてＡＢｓｌｎｌ＞ω十Ｃと表わされる。また、
第７ｂ図は、切削点を正面から見た図であって、切刃２
６ａの中間に１本の整流子片１１が位置し、かつ切刃２
６ａの両端部の少なくとも一方が、他の整流子片１１に
接触して同時に切削している場合を示している。この場
合、上記の接触条件を満足する切刃２６ａの接触長さＡ
Ｂは、ＡＢｓｌｎｌ＞２を十ｍで表わされる。ここでＣ
１ω＊５ｌｎｌは常に正の値をとるため、上記２式の右
辺の大小を比較すると、ω＋ｔ＜２６＋ωであり、した
がって切刃２６ａの接触長さＡＢは、ＡＢ ｓｉｎ ｌ
）２ Ｆ−＋−１１１すなわち、ＡＳ＞２ｆ＋ω／３
１ｎｌで表わされる関係式を満す必要がある。例えば、
整流子片１１の幅ωが５ｍ１７１＋ｒＩＲ１ｍ！１５０
輻Ｃが１ｍ２ｍｍ５傾斜角−が６００とすると、切刃２
６ａの長さは最低的１３ ｍｍ必要である。
２６ａが少なくとも２以上の同じ切削抵抗を有する部分
と常に接触する条件について説明する。第７ａ図は切削
点を正面から見た図であって、切刃２６ａの両端部にそ
れぞれ整流子片１１が位置する場合を示している。斜線
を施した整流子片１１の幅をω、ｌｊｌ接する整流子片
１１と整流子片１１との間の隙間１５をＣとすると、上
記接触条件を満足する切刃２６ａの接触長さ罰は、不等
号を用いてＡＢｓｌｎｌ＞ω十Ｃと表わされる。また、
第７ｂ図は、切削点を正面から見た図であって、切刃２
６ａの中間に１本の整流子片１１が位置し、かつ切刃２
６ａの両端部の少なくとも一方が、他の整流子片１１に
接触して同時に切削している場合を示している。この場
合、上記の接触条件を満足する切刃２６ａの接触長さＡ
Ｂは、ＡＢｓｌｎｌ＞２を十ｍで表わされる。ここでＣ
１ω＊５ｌｎｌは常に正の値をとるため、上記２式の右
辺の大小を比較すると、ω＋ｔ＜２６＋ωであり、した
がって切刃２６ａの接触長さＡＢは、ＡＢ ｓｉｎ ｌ
）２ Ｆ−＋−１１１すなわち、ＡＳ＞２ｆ＋ω／３
１ｎｌで表わされる関係式を満す必要がある。例えば、
整流子片１１の幅ωが５ｍ１７１＋ｒＩＲ１ｍ！１５０
輻Ｃが１ｍ２ｍｍ５傾斜角−が６００とすると、切刃２
６ａの長さは最低的１３ ｍｍ必要である。
なお、第５図に示すように、ホルダ５の先端に取付けら
れたチツ７’２６を、着脱自在とするとともに、六面体
を形成するチップがの各辺に、チップかの中心から等距
離にある切刃を形成しておけば、切削による切刃の摩耗
に対処して、順次８回（８辺）の未使用切刃を割出して
使用することができる。また、切刃には、強度を落さな
い範囲ですくい角を付与してもよい。
れたチツ７’２６を、着脱自在とするとともに、六面体
を形成するチップがの各辺に、チップかの中心から等距
離にある切刃を形成しておけば、切削による切刃の摩耗
に対処して、順次８回（８辺）の未使用切刃を割出して
使用することができる。また、切刃には、強度を落さな
い範囲ですくい角を付与してもよい。
第８図は、第２図、第３図に示したような従来の切削方
法と、第５図に示したような本発明の切削方法との比較
を示す図である。第８図において（ａ）は従来の切削方
法での切削抵抗の変動を示し、＜ｂ）は本発明の切削方
法での切削抵抗の変動を示している。いずれの場合も、
加工物である整流子１３の３箇所の整流子片１１を加工
したときのものである。従来のものは、はとんど点で表
わされるような鋭利な先端を有するバ４トを用いていた
ため、切削抵抗が第３図に示すように、間欠的にかつ一
時的に作用し、刃先が上下に振動する。そのため、仕上
面あらさや工具寿命に悪影響を生じる。これに対し本発
明によれば、常に加工物の複数の凸部（整流子片）に切
刃２６ａが接触しているため、切削抵抗が雰となること
はなく、切削抵抗の変動が平滑化される。また、切刃が
傾斜しているため、切削開始の時点でも、徐々に切削抵
抗が作用し、なだらかな立上りとなる。このため、バイ
トの刃先の上下振動が少なく、仕上面が良好になるとと
もに、工具寿命に悪影響を及ぼすこともない。
法と、第５図に示したような本発明の切削方法との比較
を示す図である。第８図において（ａ）は従来の切削方
法での切削抵抗の変動を示し、＜ｂ）は本発明の切削方
法での切削抵抗の変動を示している。いずれの場合も、
加工物である整流子１３の３箇所の整流子片１１を加工
したときのものである。従来のものは、はとんど点で表
わされるような鋭利な先端を有するバ４トを用いていた
ため、切削抵抗が第３図に示すように、間欠的にかつ一
時的に作用し、刃先が上下に振動する。そのため、仕上
面あらさや工具寿命に悪影響を生じる。これに対し本発
明によれば、常に加工物の複数の凸部（整流子片）に切
刃２６ａが接触しているため、切削抵抗が雰となること
はなく、切削抵抗の変動が平滑化される。また、切刃が
傾斜しているため、切削開始の時点でも、徐々に切削抵
抗が作用し、なだらかな立上りとなる。このため、バイ
トの刃先の上下振動が少なく、仕上面が良好になるとと
もに、工具寿命に悪影響を及ぼすこともない。
次に、切刃を送り方向に対し３０°〜７５°の範囲で傾
斜させたことによる作用ならびに効果について説明する
。
斜させたことによる作用ならびに効果について説明する
。
通常、切削工具のすくい角とは垂直すくい角α。を指す
ことが多くへ第９図に示すように、垂直すくい角αｎが
大きい程切れ味が増して、切削抵抗が減少し、パリやか
えりの発生も少なくなる。
ことが多くへ第９図に示すように、垂直すくい角αｎが
大きい程切れ味が増して、切削抵抗が減少し、パリやか
えりの発生も少なくなる。
また切削温度も低下して仕上面の損傷も軽減されること
になる。
になる。
また、銅やアルミニウム等の軟質金属やステンレスｍ
（ＳＵＳ ３０４ ）では、第１表中のすくい負係数Ｃ
ｒで表わした値が池の金属、例えば合金鯛３０Ｍ３のそ
れよりも大きく、このことは、銅、アルミニウム、ステ
ンレスｍｃ ５ＵＳ３０４）は、ｔ＜い角を増すと、切
削抵抗は顕著に減少することを意味している。第２表は
従来の垂直すくい角α。
（ＳＵＳ ３０４ ）では、第１表中のすくい負係数Ｃ
ｒで表わした値が池の金属、例えば合金鯛３０Ｍ３のそ
れよりも大きく、このことは、銅、アルミニウム、ステ
ンレスｍｃ ５ＵＳ３０４）は、ｔ＜い角を増すと、切
削抵抗は顕著に減少することを意味している。第２表は
従来の垂直すくい角α。
の一般的基準を示したものであり、銅・軽合金では非常
に大きな垂直すくい角をとっていることがわかる。また
ステンレス＠ （５ＵＳ３０４ ）や耐熱合金鋼も工具
の垂直すくい角が大きい方が被削性は向上することが明
らかにされている。
に大きな垂直すくい角をとっていることがわかる。また
ステンレス＠ （５ＵＳ３０４ ）や耐熱合金鋼も工具
の垂直すくい角が大きい方が被削性は向上することが明
らかにされている。
一方、垂直すくい角を大きくする程、切刃の強度が低下
し、工具寿命の短命化を来たす。第１０図に工具寿命と
垂直・すくい角の関係を示す。第９図。
し、工具寿命の短命化を来たす。第１０図に工具寿命と
垂直・すくい角の関係を示す。第９図。
第１０図は、いずれも新訂精密工作便覧（精機学会編、
コロナ社、 Ｐ、１５４ 、１９７２ ）に依った。
コロナ社、 Ｐ、１５４ 、１９７２ ）に依った。
第１表
準２次元切削の切削抵抗に
関する被削材定数（抜宰）
第２表
垂直すくい角の一般基準 （抜翠）
以上のことから、切削抵抗を減少させるためには、垂直
すくい角は大きい方が良く、工具の寿命を延ばすには被
削材の材質にもよるが、第１０図に示した場合には、垂
直すくい角は−１０〜−１５度というような小さい値の
方が良いという相反した関係にあることが理解される。
すくい角は大きい方が良く、工具の寿命を延ばすには被
削材の材質にもよるが、第１０図に示した場合には、垂
直すくい角は−１０〜−１５度というような小さい値の
方が良いという相反した関係にあることが理解される。
ここで第１１図に示した傾斜旋削の場合について説明す
る。切削加工する際、切刃が送り方向すなわち加工物の
速度ベクトルＶｗに直交する方向（図中Ｘ−Ｘ）に対し
傾斜角１だけ傾いている場合、切りくず１３ａの流出角
ηＣは、切刃に垂直な平面と切りくず流出速度ベクトル
Ｖｃとのなす角をすくい面上で測った値であり、有効す
くい角αｅは、加工物の速度ベクトルＶｗと切りくず流
出速度ベクトルＶｃとで決まる面内で測る。この有効す
くい角α８の切削作用と最も密接ヱ関係をもつ因子であ
り、 ｓｉｎα。＝ ｓｌｎη（ｓｌｎｌ＋ｃｏｓη。ｃｏｓ
ｉｓｉｎαｎ−（１）式でめられる。ここで切りくず流
出角η。をめる必要があるが、これは第１１図において
切削幅すが切くずの幅す。に変化することから、。。５
．。＝ｂ０゜。５１／ｂ ・・・・・・（２）式で与え
られる。実際に表３のような条件で切削試験を繰り 表３ 垂直すくい角 α。−一１０°、傾斜角１＝６０゜送り
ｆ＝０５２７７１Ｆ＋／ｒｅｖ、、切削速度Ｖ＝２５
１ｍ分返し、数多くの切りくず幅ｂｃを測定して、次の
ような平均値を得た。すなわちη。＝ ５０．９５°
。
る。切削加工する際、切刃が送り方向すなわち加工物の
速度ベクトルＶｗに直交する方向（図中Ｘ−Ｘ）に対し
傾斜角１だけ傾いている場合、切りくず１３ａの流出角
ηＣは、切刃に垂直な平面と切りくず流出速度ベクトル
Ｖｃとのなす角をすくい面上で測った値であり、有効す
くい角αｅは、加工物の速度ベクトルＶｗと切りくず流
出速度ベクトルＶｃとで決まる面内で測る。この有効す
くい角α８の切削作用と最も密接ヱ関係をもつ因子であ
り、 ｓｉｎα。＝ ｓｌｎη（ｓｌｎｌ＋ｃｏｓη。ｃｏｓ
ｉｓｉｎαｎ−（１）式でめられる。ここで切りくず流
出角η。をめる必要があるが、これは第１１図において
切削幅すが切くずの幅す。に変化することから、。。５
．。＝ｂ０゜。５１／ｂ ・・・・・・（２）式で与え
られる。実際に表３のような条件で切削試験を繰り 表３ 垂直すくい角 α。−一１０°、傾斜角１＝６０゜送り
ｆ＝０５２７７１Ｆ＋／ｒｅｖ、、切削速度Ｖ＝２５
１ｍ分返し、数多くの切りくず幅ｂｃを測定して、次の
ような平均値を得た。すなわちη。＝ ５０．９５°
。
α。＝ ３８．８４°である。この結果は次に述べるよ
うに重要な意味をもっている。すなわち工具の垂直すく
い角自体は −１Ｏ°という負の−・１−りい角である
ため、切刃の強度は非常に強いにもかかわらず、実際に
切削時にすくい角として作用する有効すくい角αｅは、
約３９°という、大変に大きな値を示している。つまり
、切刃の強度を低下することなく、切れ味を増して切削
抵抗を減少させるということが、切刃を傾斜させること
により可能となったのである。
うに重要な意味をもっている。すなわち工具の垂直すく
い角自体は −１Ｏ°という負の−・１−りい角である
ため、切刃の強度は非常に強いにもかかわらず、実際に
切削時にすくい角として作用する有効すくい角αｅは、
約３９°という、大変に大きな値を示している。つまり
、切刃の強度を低下することなく、切れ味を増して切削
抵抗を減少させるということが、切刃を傾斜させること
により可能となったのである。
第１２図は、切削加工後の仕上面あらさを示す部分断面
説明図であり、実際で示した曲線は、本発明の傾斜旋削
の場合であり、破線は従来の切削の場合を示す。傾斜旋
削の場合には、軸方向断面として見た仕上面の形状は第
１２図に示したようになだらかな楕円の一部で、そのあ
らさはｈで表わされ、破線で示した従来のノーズＲを有
する通常の切削工具が、あらさＨを示すのに比らべ良好
な仕上面あらさとなる。
説明図であり、実際で示した曲線は、本発明の傾斜旋削
の場合であり、破線は従来の切削の場合を示す。傾斜旋
削の場合には、軸方向断面として見た仕上面の形状は第
１２図に示したようになだらかな楕円の一部で、そのあ
らさはｈで表わされ、破線で示した従来のノーズＲを有
する通常の切削工具が、あらさＨを示すのに比らべ良好
な仕上面あらさとなる。
第１３図は縦倍率３０００倍、横倍率１０倍で記録した
銅の断続切削の仕上面あらさの実測値を示しており１同
図（イ）は従来の加工方法によるものでＲｍａｘ値は６
μｍ１（ロ）は本発明になる傾斜旋削法によるものでＲ
ｍａｘ値は２μｍ（加工条件はげ）と同じ）、（ハ）は
本発明で送りを２倍弱にまで上げた時の仕上面あらさで
ＲｍａＸ値は３μｍである。（イ）の加工条件・・・送
り” ｏ、ａ９．ｍｍ、４ 転、切込み：０．２＋腸、
切削速度：１１”＋すなわち同一加工条件では仕上面あ
らさＷＬ７４１転）に上げても従来のｙのあらさが得ら
れている。
銅の断続切削の仕上面あらさの実測値を示しており１同
図（イ）は従来の加工方法によるものでＲｍａｘ値は６
μｍ１（ロ）は本発明になる傾斜旋削法によるものでＲ
ｍａｘ値は２μｍ（加工条件はげ）と同じ）、（ハ）は
本発明で送りを２倍弱にまで上げた時の仕上面あらさで
ＲｍａＸ値は３μｍである。（イ）の加工条件・・・送
り” ｏ、ａ９．ｍｍ、４ 転、切込み：０．２＋腸、
切削速度：１１”＋すなわち同一加工条件では仕上面あ
らさＷＬ７４１転）に上げても従来のｙのあらさが得ら
れている。
また、断続切削では切りくずが広い範囲に飛散するため
、切りくず処理、清掃が大変であったが、本発明によれ
ば傾斜した切刃により生成された切りくずは、その傾斜
した切刃のすくい面上を流れる結果、一方向にのみ排出
されるため、容易に処理することができ、清掃もほとん
ど不要となる。
、切りくず処理、清掃が大変であったが、本発明によれ
ば傾斜した切刃により生成された切りくずは、その傾斜
した切刃のすくい面上を流れる結果、一方向にのみ排出
されるため、容易に処理することができ、清掃もほとん
ど不要となる。
以上説明したように、本実施例によれば、傾斜させた切
刃により、加工物の少なくとも２以上の同じ切削抵抗を
有する部分（例えば整流子片）を同時に切削するので、
切削抵抗の変動が少なく、切刃の摩耗や欠損が生じ難く
、工具寿命を長くすることができる。また、切削により
得られた仕上面は、ゆるやかな楕円の一部で表わされる
断面形状を示し、従来の円の一部で表わされるものより
も良好となる。また、刃先の上下動が無いことから、研
削加工に勝るとも劣らない程度の仕上面あらさが得られ
、研削加工工程を省略することができる。このことは、
加工能率を大幅に向上させるとともに、研削粉を生じさ
せることがなく環境衛生面からも望ましい。
刃により、加工物の少なくとも２以上の同じ切削抵抗を
有する部分（例えば整流子片）を同時に切削するので、
切削抵抗の変動が少なく、切刃の摩耗や欠損が生じ難く
、工具寿命を長くすることができる。また、切削により
得られた仕上面は、ゆるやかな楕円の一部で表わされる
断面形状を示し、従来の円の一部で表わされるものより
も良好となる。また、刃先の上下動が無いことから、研
削加工に勝るとも劣らない程度の仕上面あらさが得られ
、研削加工工程を省略することができる。このことは、
加工能率を大幅に向上させるとともに、研削粉を生じさ
せることがなく環境衛生面からも望ましい。
さらに、切刃を傾斜させることにより、切刃の強度を低
下させることなく切れ味を増大させて、切削抵抗の減少
を図ることができるので、不連続物体の断続切削に特有
なパリが発生せず、パリ取り工程も不要となる。
下させることなく切れ味を増大させて、切削抵抗の減少
を図ることができるので、不連続物体の断続切削に特有
なパリが発生せず、パリ取り工程も不要となる。
また、送りを大きくしても仕上面あらさは良好であるた
め、加工時間を従来よりも大幅に短縮することができる
。
め、加工時間を従来よりも大幅に短縮することができる
。
さらに、着脱可能なチップの周辺を順次割り出して使用
することができるため、再研削することなしに切刃の摩
耗に対処することができる。
することができるため、再研削することなしに切刃の摩
耗に対処することができる。
以上の説明は、整流子のような円筒状部材の外周を旋削
する場合を例にして行ったが、次に第１４図乃至第１６
図を参照して、本発明の池の実施例について説明する。
する場合を例にして行ったが、次に第１４図乃至第１６
図を参照して、本発明の池の実施例について説明する。
第１４図は内周側が歯車状になっている加工物おの内周
加工の状態を示す部分斜視図であり、加工物は軸Ｐ−Ｐ
を中心にして回転し、パイ）３４の切刃３６ａは、送り
方向ｆに対し３０°〜７５°の範囲で傾斜している。第
１５図は、切刃３６ａと加工物おの突起部３】との接触
状態を示す部分正面図であり、傾斜した切刃３６ａは、
加工物おの内周の複数の突起部３１に同時に接触してい
る。
加工の状態を示す部分斜視図であり、加工物は軸Ｐ−Ｐ
を中心にして回転し、パイ）３４の切刃３６ａは、送り
方向ｆに対し３０°〜７５°の範囲で傾斜している。第
１５図は、切刃３６ａと加工物おの突起部３】との接触
状態を示す部分正面図であり、傾斜した切刃３６ａは、
加工物おの内周の複数の突起部３１に同時に接触してい
る。
第１６図は、平面部に互いに切削抵抗の異なる部分が交
互に形成されている１偏平な円板状の加工物４３の平面
部を加工している状態を示す斜視図である。パイ）４４
の切刃４６ａは、送り方向ｆに対して３００〜７５°の
範囲で傾斜しており、かつ少なくとも２以上の、間＠Ｃ
をおいて配設されている同じ切削抵抗を有する部分４１
に同時に接触している。
互に形成されている１偏平な円板状の加工物４３の平面
部を加工している状態を示す斜視図である。パイ）４４
の切刃４６ａは、送り方向ｆに対して３００〜７５°の
範囲で傾斜しており、かつ少なくとも２以上の、間＠Ｃ
をおいて配設されている同じ切削抵抗を有する部分４１
に同時に接触している。
なお、第１５図および第１６図に示すように、加工物の
内径側や端面を切削する場合には、切刃稜は直線ではな
く、中凸の曲線状とすることが望ましい。また、加工物
に形晟された突起あるいは凸部の材質としては、銅以外
のもの、例えばアルミニウム、ステンレス鋼、あるいは
それら材質の組合せなど、いかなる材質であっても、本
発明を適用することができる。
内径側や端面を切削する場合には、切刃稜は直線ではな
く、中凸の曲線状とすることが望ましい。また、加工物
に形晟された突起あるいは凸部の材質としては、銅以外
のもの、例えばアルミニウム、ステンレス鋼、あるいは
それら材質の組合せなど、いかなる材質であっても、本
発明を適用することができる。
以上述べたように、本発明によれば、切刃を送り方向に
対し３０°〜７５°の範囲で傾斜させ、加工物中の少な
くとも２以上の同じ切削抵抗を有する部分に同時に接触
するようその切刃の長さを規定しであるため、不連続物
体を切削する場合の切削抵抗の変動が減少し、仕上面あ
らざや工具寿命を向上させることができるとともに、パ
リの発生などを防止することができる。
対し３０°〜７５°の範囲で傾斜させ、加工物中の少な
くとも２以上の同じ切削抵抗を有する部分に同時に接触
するようその切刃の長さを規定しであるため、不連続物
体を切削する場合の切削抵抗の変動が減少し、仕上面あ
らざや工具寿命を向上させることができるとともに、パ
リの発生などを防止することができる。
第１図は従来の切削加工方法を示す斜視図、第２図およ
び第３図は従来の切削加工方法による切削状態を説明す
るための部分拡大断面図、第４図は従来の切削加工方法
により得られた仕上面あらさを示す拡大断面図、第５図
は本発明による切削加工方法の一実施例を示す斜視図、
第６ａ図は第５図に示した実施例においてその切削点近
傍の正面図、第６ｂ図は第６ａ図に示した部分の側面図
。 第７ａ図および第７ｂ図は切刃の長さを説明するための
説明図、第８図は本発明と従来との切削抵抗を比較した
図、第９図は垂直すくい角と比切削抵抗との関係を示す
図、第１０図は垂直すくい角と工具寿命時間との関係を
示す図、第１１図、は本発明による切削機構を説明する
斜視図、第１２図は本発明による仕上面あらさを示す拡
大断面図、第１３図は本発明による仕上面あらさの実測
値を従来のものと比較した図、第１４図は本発明を内周
切削に適用した例を示す斜視図、第１５図はその部分拡
大正面図、第１６図は本発明を平面切削に適用した例を
示す斜視図である。 １１・・・整流子片、１２・・・マイカ、１５・・・間
隙、２４・・・バイト、２６・・・チップ、２６．ａ・
・・切刃、ｆ・・・送り方向。 出願人代理人 猪 股 清 Ｌ ６ 図 會 に） ５ （り 躬 ９ 図 重直すくぃ９４（崖） （核削材；抗張７１７θ勺ＡＩ捌） 第 ｌＯ図 −３０−２０−１００＋ＩＯ＋２０ 重直すくい角（准） （つ起角すオｔ：抗；デ１１；、カフ０〆し／ら第２４
ｇ１）第 １２ 図 ／３ 第 １３ 固
び第３図は従来の切削加工方法による切削状態を説明す
るための部分拡大断面図、第４図は従来の切削加工方法
により得られた仕上面あらさを示す拡大断面図、第５図
は本発明による切削加工方法の一実施例を示す斜視図、
第６ａ図は第５図に示した実施例においてその切削点近
傍の正面図、第６ｂ図は第６ａ図に示した部分の側面図
。 第７ａ図および第７ｂ図は切刃の長さを説明するための
説明図、第８図は本発明と従来との切削抵抗を比較した
図、第９図は垂直すくい角と比切削抵抗との関係を示す
図、第１０図は垂直すくい角と工具寿命時間との関係を
示す図、第１１図、は本発明による切削機構を説明する
斜視図、第１２図は本発明による仕上面あらさを示す拡
大断面図、第１３図は本発明による仕上面あらさの実測
値を従来のものと比較した図、第１４図は本発明を内周
切削に適用した例を示す斜視図、第１５図はその部分拡
大正面図、第１６図は本発明を平面切削に適用した例を
示す斜視図である。 １１・・・整流子片、１２・・・マイカ、１５・・・間
隙、２４・・・バイト、２６・・・チップ、２６．ａ・
・・切刃、ｆ・・・送り方向。 出願人代理人 猪 股 清 Ｌ ６ 図 會 に） ５ （り 躬 ９ 図 重直すくぃ９４（崖） （核削材；抗張７１７θ勺ＡＩ捌） 第 ｌＯ図 −３０−２０−１００＋ＩＯ＋２０ 重直すくい角（准） （つ起角すオｔ：抗；デ１１；、カフ０〆し／ら第２４
ｇ１）第 １２ 図 ／３ 第 １３ 固
Claims (1)
- 切削運動方向に向けて互いに切削抵抗の異なる部分が交
互に形成されている不連続物体を切削工具により切ｎσ
加工する方法において、前記切Ｎσ工具は、切刃を送り
方向に対し３０°〜７５°の範囲で傾斜させるとともに
、加工中、切刃が少なくとも２以上の同じ切削抵抗を有
する部分と常に接触するように配設されていることを特
徴とする不連続物体の切削加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59062792A JPS60207701A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 不連続物体の切削加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59062792A JPS60207701A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 不連続物体の切削加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207701A true JPS60207701A (ja) | 1985-10-19 |
Family
ID=13210553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59062792A Pending JPS60207701A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 不連続物体の切削加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207701A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5177842A (en) * | 1990-03-28 | 1993-01-12 | Mitsuba Electric Manufacturing Co. Ltd. | Apparatus for finishing surface of commutator of motor |
| FR2783641A1 (fr) * | 1998-09-21 | 2000-03-24 | Lorraine Carbone | Methode, outil et dispositif de rectification in situ des collecteurs et bagues de machines electriques |
| WO2003022497A1 (de) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh | Verfahren zur drallfreien spanenden bearbeitung von rotationssysmmetrischen flächen |
| JP2013031895A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Fuji Heavy Ind Ltd | 内径溝加工方法及び溝切り工具 |
| WO2016152396A1 (ja) * | 2015-03-25 | 2016-09-29 | アイシン機工株式会社 | 切削工具、スカイビング加工装置および方法 |
| CN106270586A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-01-04 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种组合式弯头车刀 |
| JP2017007050A (ja) * | 2015-06-24 | 2017-01-12 | 国立大学法人名古屋大学 | 切削加工方法および切削工具 |
| CN110842235A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-28 | 山东大学 | 一种单刃正交切削切屑与切屑根部的加工与收集装置 |
| JP2022157334A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 日立金属株式会社 | 加工方法および工具 |
| JP2023502261A (ja) * | 2019-11-20 | 2023-01-23 | シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲー | 内側歯部を有する被加工物をバリ取りする方法および装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5766816A (en) * | 1980-10-04 | 1982-04-23 | Hurth Verwaltungs Gmbh | Cutting tool for removing burr of end edge section of tooth of gear and similar constitution member |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59062792A patent/JPS60207701A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5766816A (en) * | 1980-10-04 | 1982-04-23 | Hurth Verwaltungs Gmbh | Cutting tool for removing burr of end edge section of tooth of gear and similar constitution member |
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| WO2000016945A1 (fr) * | 1998-09-21 | 2000-03-30 | Le Carbone Lorraine | Methode, outil et dispositif de rectification in situ des collecteurs et bagues de machines electriques |
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| US10279395B2 (en) | 2015-03-25 | 2019-05-07 | Aisin Kiko Co., Ltd. | Cutting tool, skiving apparatus and method |
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| US12194554B2 (en) | 2019-11-20 | 2025-01-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method and device for deburring a workpiece with an inner toothing |
| JP2022157334A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 日立金属株式会社 | 加工方法および工具 |
| JP2023138674A (ja) * | 2021-03-31 | 2023-10-02 | 株式会社プロテリアル | 加工方法および工具 |
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