JPS6317582B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6317582B2 JPS6317582B2 JP7783383A JP7783383A JPS6317582B2 JP S6317582 B2 JPS6317582 B2 JP S6317582B2 JP 7783383 A JP7783383 A JP 7783383A JP 7783383 A JP7783383 A JP 7783383A JP S6317582 B2 JPS6317582 B2 JP S6317582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stylus
- head
- cutting
- end mill
- contour
- 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.)
- Expired
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 40
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/24—Feelers; Feeler units
- B23Q35/26—Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はならい切削装置のスタイラスの改良
に関するものである。
に関するものである。
従来、ならい切削方法として、表面ならい切削
および輪郭ならい切削が知られており、工作物に
応じて何れか一方のみが適用されている。表面な
らい切削では、スタイラスは往路においてモデル
の上昇斜面では斜面の傾斜が大きくなる程傾斜し
て刃物がスタイラスより先行する形となるため刃
物の切込みが大きく削り過ぎ現象が生じ、また復
路においては、前記モデル上昇斜面を下降するに
際し、前記と逆にスタイラスが刃物より先行する
ことになり、刃物の切込みが小さくなつて削り残
し現象が生じる。従つて、急な傾斜面では工作物
の仕上げ面が荒くなり、後工程として手仕上げが
必要となつて加工に非常に手間がかかることにな
る。
および輪郭ならい切削が知られており、工作物に
応じて何れか一方のみが適用されている。表面な
らい切削では、スタイラスは往路においてモデル
の上昇斜面では斜面の傾斜が大きくなる程傾斜し
て刃物がスタイラスより先行する形となるため刃
物の切込みが大きく削り過ぎ現象が生じ、また復
路においては、前記モデル上昇斜面を下降するに
際し、前記と逆にスタイラスが刃物より先行する
ことになり、刃物の切込みが小さくなつて削り残
し現象が生じる。従つて、急な傾斜面では工作物
の仕上げ面が荒くなり、後工程として手仕上げが
必要となつて加工に非常に手間がかかることにな
る。
また、表面ならい切削では、つぎのような欠点
もある。すなわち、型面の表面を往復してならい
切削するためにアツプカツトとダウンカツトの繰
返しとなり、従つて切削条件はより切削性能の低
いアツプカツトの条件で行なわなければならな
い。しかも、スタイラスがモデル表面の水平面に
近い面から垂直面に近い面に達した際には、エン
ドミルの側面が同時に工作物の加工面に当たつて
しまうために、エンドミルの負荷が過大となり、
エンドミルが破損するおそれがある。このような
欠点を解消するために、すべてのモデル面を輪郭
ならい切削したのちモデル中の急斜面に予めテー
プ等を貼つておいて、スタイラスが急斜面上を倣
うのを阻止してからならい切削するようにしなけ
ればならない。しかしながら、この方法では複雑
な形状のモデルの場合、急斜面のみにテープを貼
るという作業が非常に煩雑で、手間がかかり実用
的ではなかつた。
もある。すなわち、型面の表面を往復してならい
切削するためにアツプカツトとダウンカツトの繰
返しとなり、従つて切削条件はより切削性能の低
いアツプカツトの条件で行なわなければならな
い。しかも、スタイラスがモデル表面の水平面に
近い面から垂直面に近い面に達した際には、エン
ドミルの側面が同時に工作物の加工面に当たつて
しまうために、エンドミルの負荷が過大となり、
エンドミルが破損するおそれがある。このような
欠点を解消するために、すべてのモデル面を輪郭
ならい切削したのちモデル中の急斜面に予めテー
プ等を貼つておいて、スタイラスが急斜面上を倣
うのを阻止してからならい切削するようにしなけ
ればならない。しかしながら、この方法では複雑
な形状のモデルの場合、急斜面のみにテープを貼
るという作業が非常に煩雑で、手間がかかり実用
的ではなかつた。
また、輪郭ならい切削では、もつぱら効率のよ
いダウンカツトで切削できるために、急傾斜面で
は勝れた面粗さが得られる。しかし、等高線上の
輪郭ならい切削を行ないながら鉛直方向にピツク
送りを行なうので、モデル表面の水平面に近い面
では切削経路の間隔が広くなつて加工面が荒くな
り、後工程として手仕上げが必要となる。この場
合、水平面に近い斜面でも経路間隔が充分に小さ
くなるようにピツク送りを小さく設定すればよい
が、その場合には急斜面ではピツク送りが小さす
ぎて加工が僅かしか行なわれず、加工能率が非常
に悪くなるという欠点が生じる。
いダウンカツトで切削できるために、急傾斜面で
は勝れた面粗さが得られる。しかし、等高線上の
輪郭ならい切削を行ないながら鉛直方向にピツク
送りを行なうので、モデル表面の水平面に近い面
では切削経路の間隔が広くなつて加工面が荒くな
り、後工程として手仕上げが必要となる。この場
合、水平面に近い斜面でも経路間隔が充分に小さ
くなるようにピツク送りを小さく設定すればよい
が、その場合には急斜面ではピツク送りが小さす
ぎて加工が僅かしか行なわれず、加工能率が非常
に悪くなるという欠点が生じる。
この発明は、このような従来の欠点を解消する
ためになされたものであり、手仕上げを必要とせ
ず、ならい切削のみで精密な仕上げ切削を行なう
ことができるスタイラスを提供するものである。
ためになされたものであり、手仕上げを必要とせ
ず、ならい切削のみで精密な仕上げ切削を行なう
ことができるスタイラスを提供するものである。
すなわち、この発明は、スタイラスに対応する
エンドミルが工作物をならい切削するならい切削
装置の表面ならい用スタイラスであつて、円筒状
の軸部とその先端部に形成された頭部とを有し、
頭部は対応するエンドミルの頭部と同じ形状に形
成され、軸部はエンドミルの外径より充分に大き
く形成され、モデルの表面の急斜面に対しては軸
部下端のみが接触し、緩斜面に対しては頭部のみ
が接触するように軸部下端を形成したものであ
る。このような形状のスタイラスを用いて表面な
らい切削を行なうと、急斜面ではエンドミルによ
る切削は行なわれないために、エンドミルの破損
を防止することができ、しかもモデルの急斜面に
テープ等を貼るという繁雑な作業を省略すること
ができる。緩斜面の切削は輪郭ならい切削によ
り、通常のスタイラスを用いて別に行なえばよ
い。ここに緩斜面とは、上記本願のスタイラスの
軸部下端と頭部とが同時に接触する傾斜面より水
平面に近い傾斜面をいい、急斜面とはそれより垂
直面に近い傾斜面をいう。急斜面と緩斜面との境
界は、表面ならい切削を行なうか、輪郭ならい切
削を行なうかの境界の意味を持ち、この角度は水
平面から45゜±15゜の範囲に設定すればよい。その
範囲を越えるとそれぞれの欠点が生じるからであ
る。
エンドミルが工作物をならい切削するならい切削
装置の表面ならい用スタイラスであつて、円筒状
の軸部とその先端部に形成された頭部とを有し、
頭部は対応するエンドミルの頭部と同じ形状に形
成され、軸部はエンドミルの外径より充分に大き
く形成され、モデルの表面の急斜面に対しては軸
部下端のみが接触し、緩斜面に対しては頭部のみ
が接触するように軸部下端を形成したものであ
る。このような形状のスタイラスを用いて表面な
らい切削を行なうと、急斜面ではエンドミルによ
る切削は行なわれないために、エンドミルの破損
を防止することができ、しかもモデルの急斜面に
テープ等を貼るという繁雑な作業を省略すること
ができる。緩斜面の切削は輪郭ならい切削によ
り、通常のスタイラスを用いて別に行なえばよ
い。ここに緩斜面とは、上記本願のスタイラスの
軸部下端と頭部とが同時に接触する傾斜面より水
平面に近い傾斜面をいい、急斜面とはそれより垂
直面に近い傾斜面をいう。急斜面と緩斜面との境
界は、表面ならい切削を行なうか、輪郭ならい切
削を行なうかの境界の意味を持ち、この角度は水
平面から45゜±15゜の範囲に設定すればよい。その
範囲を越えるとそれぞれの欠点が生じるからであ
る。
以下、この発明の実施例を図面によつて説明す
る。第１図はこの発明の実施に用いるフライス盤
の概略図を示し、Ｂはベツド、Ｈは主軸頭、Ｅは
ボールエンドミル、Ｔはトレーサ、Ｓはスタイラ
ス、Ｗは工作物、Ｍはモデルである。エンドミル
Ｅは第２図に示すように、円柱の軸部の先端に曲
率半径Ｒの半球面の頭部E1を有している。
る。第１図はこの発明の実施に用いるフライス盤
の概略図を示し、Ｂはベツド、Ｈは主軸頭、Ｅは
ボールエンドミル、Ｔはトレーサ、Ｓはスタイラ
ス、Ｗは工作物、Ｍはモデルである。エンドミル
Ｅは第２図に示すように、円柱の軸部の先端に曲
率半径Ｒの半球面の頭部E1を有している。
これに対応する表面ならい（Ｘ―Ｚ軸、Ｙ―Ｚ
軸）用のスタイラスは、第３図に示すように、円
柱の軸部１３の先端に頭部が形成され、この頭部
はエンドミルＥの頭部と同一形状の半球面の一部
を形成する頭部１１からなり、かつ頭部１１と軸
部１３とは円錐面１２により連続している。な
お、頭部１１はその曲率半径がＲ＋ｘに設定さ
れ、微小量の倒れ補正量ｘだけエンドミルの頭部
より大きく形成されているが、これはスタイラス
の傾斜面での傾きを吸収するためのものであり、
この程度のエンドミル頭部との相違は、この明細
書では同一の範囲内とする。
軸）用のスタイラスは、第３図に示すように、円
柱の軸部１３の先端に頭部が形成され、この頭部
はエンドミルＥの頭部と同一形状の半球面の一部
を形成する頭部１１からなり、かつ頭部１１と軸
部１３とは円錐面１２により連続している。な
お、頭部１１はその曲率半径がＲ＋ｘに設定さ
れ、微小量の倒れ補正量ｘだけエンドミルの頭部
より大きく形成されているが、これはスタイラス
の傾斜面での傾きを吸収するためのものであり、
この程度のエンドミル頭部との相違は、この明細
書では同一の範囲内とする。
円錐面１２は回転軸線N1を含む断面において、
頭部１１の外周端部での接線上に形成されて軸部
１３に連続し、従つてスタイラスS1の軸部の直径
はエンドミルの直径より充分大きく形成されてい
る。この接線の傾斜は、図示の例では水平面に対
して45゜に設定しているが、この角度は45゜±15゜の
範囲で適宜選択すればよい。ここに充分大きくと
は、スタイラスの軸部１３の下端部がモデル表面
に接触した場合には対応のエンドミルが工作物を
切削しない程度をいう。また輪郭ならい用のスタ
イラスS2は、第４図に示すように軸部２２と半球
面の頭部２１とからなるエンドミルＥと同一形状
（但し頭部の曲率半径はＲ＋ｘ）のものを用いる。
頭部１１の外周端部での接線上に形成されて軸部
１３に連続し、従つてスタイラスS1の軸部の直径
はエンドミルの直径より充分大きく形成されてい
る。この接線の傾斜は、図示の例では水平面に対
して45゜に設定しているが、この角度は45゜±15゜の
範囲で適宜選択すればよい。ここに充分大きくと
は、スタイラスの軸部１３の下端部がモデル表面
に接触した場合には対応のエンドミルが工作物を
切削しない程度をいう。また輪郭ならい用のスタ
イラスS2は、第４図に示すように軸部２２と半球
面の頭部２１とからなるエンドミルＥと同一形状
（但し頭部の曲率半径はＲ＋ｘ）のものを用いる。
また、スタイラスは第５図に示すように構成し
てもよい。すなわち、スタイラスS3は円柱の軸部
１３と、先端の平面部１０およびその周囲の曲面
１５を有する頭部とからなり、かつ曲面１５と軸
部１３とは円錐面１２で連続している。このスタ
イラスを用いる場合には、それに対応するエンド
ミルE3もその頭部は同一形状の平面部１０およ
び曲面１５を有し、かつ軸部はスタイラスS3の軸
部１３より細く形成されたものを用いる。
てもよい。すなわち、スタイラスS3は円柱の軸部
１３と、先端の平面部１０およびその周囲の曲面
１５を有する頭部とからなり、かつ曲面１５と軸
部１３とは円錐面１２で連続している。このスタ
イラスを用いる場合には、それに対応するエンド
ミルE3もその頭部は同一形状の平面部１０およ
び曲面１５を有し、かつ軸部はスタイラスS3の軸
部１３より細く形成されたものを用いる。
つぎに上記スタイラスS1およびS2を用いたなら
い切削作業について説明する。まず、表面ならい
用スタイラスS1を用いて、第６図に示すように、
Ｙ軸方向にピツク送りをかけて反転させつつＸ軸
方向にスタイラスを往復移動させ、表面ならい切
削を行なう。この際、スタイラスS1は第７図に示
すように、水平面に近い面では頭部１１がモデル
Ｍに接触し、工作物ＷをモデルＭの形状にならい
切削させる。傾斜角が水平面から40゜の傾斜面４
０においても頭部１１が接触し、工作物Ｗを切削
させる。傾斜角が60゜の傾斜面６０に達すると、
軸部１３の下端部が接することになるために頭部
１１はモデルＭの表面から離れ、このためエンド
ミルＥも工作物Ｗから離れて切削を行なわなくな
る。傾斜角80゜の傾斜面８０でも同様に頭部１１
はモデルＭの表面から離れてエンドミルによる切
削は行なわれない。そして、スタイラスS1が傾斜
角20゜の傾斜面２０に達すると、再び頭部１１が
接してエンドミルＥによる切削が行なわれる。す
なわち、スタイラスS1は頭部１１の接線が45゜の
位置で円錐面１２と連続しているために、モデル
の傾斜面が45゜以下の傾斜面（緩斜面）では頭部
１１がモデルＭに接触してエンドミルＥにより工
作物の切削を行なわせ、45゜以上の傾斜面（急斜
面）では軸部１３の下端部がモデルＭに接触して
工作物の切削を行なわせない。このため表面なら
い切削により、緩斜面の切削を精度良く行うこと
ができ、しかも急斜面に対してテープ等を張りつ
ける繁雑な作業を行なわずにエンドミルの破損を
防止することができる。
い切削作業について説明する。まず、表面ならい
用スタイラスS1を用いて、第６図に示すように、
Ｙ軸方向にピツク送りをかけて反転させつつＸ軸
方向にスタイラスを往復移動させ、表面ならい切
削を行なう。この際、スタイラスS1は第７図に示
すように、水平面に近い面では頭部１１がモデル
Ｍに接触し、工作物ＷをモデルＭの形状にならい
切削させる。傾斜角が水平面から40゜の傾斜面４
０においても頭部１１が接触し、工作物Ｗを切削
させる。傾斜角が60゜の傾斜面６０に達すると、
軸部１３の下端部が接することになるために頭部
１１はモデルＭの表面から離れ、このためエンド
ミルＥも工作物Ｗから離れて切削を行なわなくな
る。傾斜角80゜の傾斜面８０でも同様に頭部１１
はモデルＭの表面から離れてエンドミルによる切
削は行なわれない。そして、スタイラスS1が傾斜
角20゜の傾斜面２０に達すると、再び頭部１１が
接してエンドミルＥによる切削が行なわれる。す
なわち、スタイラスS1は頭部１１の接線が45゜の
位置で円錐面１２と連続しているために、モデル
の傾斜面が45゜以下の傾斜面（緩斜面）では頭部
１１がモデルＭに接触してエンドミルＥにより工
作物の切削を行なわせ、45゜以上の傾斜面（急斜
面）では軸部１３の下端部がモデルＭに接触して
工作物の切削を行なわせない。このため表面なら
い切削により、緩斜面の切削を精度良く行うこと
ができ、しかも急斜面に対してテープ等を張りつ
ける繁雑な作業を行なわずにエンドミルの破損を
防止することができる。
急斜面が切削されていない工作物Ｗは、つぎに
エンドミルＥと同一形状のスタイラスS2を用い
て、モデルＭに対して第６図に示すように輪郭な
らいを行なわせて切削する。この場合にはエンド
ミルＥは工作物Ｗのすべての面に接触するが、緩
斜面についてはすでに表面ならいで切削されてい
るために切削は行なわれず、急斜面のみを切削す
る。従つて、緩斜面でのピツチの荒さの問題は生
じない。
エンドミルＥと同一形状のスタイラスS2を用い
て、モデルＭに対して第６図に示すように輪郭な
らいを行なわせて切削する。この場合にはエンド
ミルＥは工作物Ｗのすべての面に接触するが、緩
斜面についてはすでに表面ならいで切削されてい
るために切削は行なわれず、急斜面のみを切削す
る。従つて、緩斜面でのピツチの荒さの問題は生
じない。
なお、上記とは逆に輪郭ならいを行なつた後
に、表面ならい切削を行なつてもよい。この場合
は、輪郭ならいでは急斜面を完全に切削するとと
もに、緩斜面を粗削りし、その後表面ならい切削
で緩斜面の完全な切削を行なうことになる。この
場合にも、上記スタイラスS1を用いる利点があ
る。すなわち、輪郭ならいは水平方向の移動量に
関しては誤差が生じ易く、輪郭ならい切削の後に
従来のスタイラスを用いて表面ならい切削を行な
うと、切削の完了した急斜面を削り込むおそれが
あつたが、上記スタイラスS1を用いるとそれを確
実に防止することができる。
に、表面ならい切削を行なつてもよい。この場合
は、輪郭ならいでは急斜面を完全に切削するとと
もに、緩斜面を粗削りし、その後表面ならい切削
で緩斜面の完全な切削を行なうことになる。この
場合にも、上記スタイラスS1を用いる利点があ
る。すなわち、輪郭ならいは水平方向の移動量に
関しては誤差が生じ易く、輪郭ならい切削の後に
従来のスタイラスを用いて表面ならい切削を行な
うと、切削の完了した急斜面を削り込むおそれが
あつたが、上記スタイラスS1を用いるとそれを確
実に防止することができる。
以上説明したように、この発明は表面ならい用
のスタイラスとして緩斜面のみを切削することが
できる構成としたものであり、フライス盤で通常
の表面ならい切削を行なわせれば、急斜面は自動
的に切削しないようにエンドミルをならい移動さ
せるため、従来のようなエンドミルの破損の防止
のための繁雑な作業は必要なく、従つて作業能率
を著しく向上させることができるものである。
のスタイラスとして緩斜面のみを切削することが
できる構成としたものであり、フライス盤で通常
の表面ならい切削を行なわせれば、急斜面は自動
的に切削しないようにエンドミルをならい移動さ
せるため、従来のようなエンドミルの破損の防止
のための繁雑な作業は必要なく、従つて作業能率
を著しく向上させることができるものである。
第１図はこの発明を実施するフライス盤の概略
説明図、第２図は対応エンドミルの側面図、第３
図はこの発明の実施例を示す側面図、第４図は輪
郭ならい用のスタイラスの側面図、第５図はこの
発明の他の実施例を示す側面図、第６図は切削作
業説明図、第７図はスタイラスの工作物に対する
ならい状態の拡大説明図である。 S1，S2…スタイラス、１１…頭部、１３…軸
部、Ｅ…エンドミル、Ｍ…モデル、Ｗ…工作物。
説明図、第２図は対応エンドミルの側面図、第３
図はこの発明の実施例を示す側面図、第４図は輪
郭ならい用のスタイラスの側面図、第５図はこの
発明の他の実施例を示す側面図、第６図は切削作
業説明図、第７図はスタイラスの工作物に対する
ならい状態の拡大説明図である。 S1，S2…スタイラス、１１…頭部、１３…軸
部、Ｅ…エンドミル、Ｍ…モデル、Ｗ…工作物。
Claims (1)
- １ スタイラスに対応するエンドミルが工作物を
ならい切削するならい切削装置の表面ならい用ス
タイラスであつて、円筒状の軸部とその先端部に
形成された頭部とを有し、頭部は対応するエンド
ミルの頭部と同じ形状に形成され、軸部は対応す
るエンドミルの外径より充分に大きく形成され、
モデルの表面の急斜面に対しては軸部下端のみが
接触し、緩斜面に対しては頭部のみが接触するよ
うに軸部下端を形成したことを特徴とするならい
切削装置のスタイラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7783383A JPS5964255A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | ならい切削装置のスタイラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7783383A JPS5964255A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | ならい切削装置のスタイラス |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7251978A Division JPS54163487A (en) | 1978-06-14 | 1978-06-14 | Profiling method and tracer stylus for surface profiling and end mill for surface profiling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5964255A JPS5964255A (ja) | 1984-04-12 |
| JPS6317582B2 true JPS6317582B2 (ja) | 1988-04-14 |
Family
ID=13645039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7783383A Granted JPS5964255A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | ならい切削装置のスタイラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5964255A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5335556B2 (ja) * | 2009-05-20 | 2013-11-06 | 先生精機株式会社 | 加工装置 |
-
1983
- 1983-05-02 JP JP7783383A patent/JPS5964255A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5964255A (ja) | 1984-04-12 |
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