JPS63295151A - 回転工具切削装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、回転する被削材を回転工具によって切削加
工する切削装置に関する。

［従来の技術］ 第２図及び第３図は従来の駆動型回転工具による切削ま
たは研削中の状態を示す模式的説明図である０図におい
て、１は回転工具であり、回転工具１は駆動装置２によ
って回転駆動される。３は被削材であり、被削材３も図
示しない駆動装置によって回転駆動される。回転工具１
の回転軸心線と被削材３の回転軸心線は、図示のように
、一般に同一平面上になく、交差せず、また、平行でも
ない。

このような回転工具による切削は、回転する被削材３の
表面に回転する回転工具１の切刃を接触させ切り込ませ
て行うのであるが、被削材３の被削部に対する回転工具
１の切刃の進行方向と進行速度は、回転工具１の切刃の
速度すなわち工具周速度４と被削材３の被切削部におけ
る周速度（被削周速度）５とをベクトル合成して得られ
る方向と速度になる。また、切削されて排出される切屑
６は、この合成速度によって定まる切屑排出速度７によ
って排出される。

一般に、切削加工においては、切削速度は比較的小さい
ある一定のところで切削するのが、工具の摩耗、加工コ
スト、加工品質等の点で有利であるとされ□ている。特
に、回転工具によって回転する被削材を切削する場合、
工具の摩耗量を少なくするためには、回転工具の回転数
と被削材の回転数を適当に設定して、切屑排出速度７と
工具周速度５との差をできるだけ小さくして切削するの
がよいとされている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の回転工具による切削は、以上のように切削速度が
工具の摩耗等の点で有利な一定の値になるように工具の
回転速度と被削材の回転速度とを設定して行っているが
、被削材３が設定された一定の回転数で駆動されている
場合でも、被削周速度５は回転数と被切削部の半径との
積に比例して定まるので、第３図に示すように例えば、
図の上部を切削する場合は半径が小であるので被削周速
度は小さく、図の下部を切削する場合は半径が大である
ので被削周速度は大きい。

したがって、前記のように切削速度を望ましい一定の速
度にしようとすれば、図の上部を切削する場合は被削材
３の回転数を増加させる必要があり、図の下部を切削す
る場合は回転数を低下させる必要がある。また、被削材
３の回転数を一定の値に保持するとすれば回転工具１の
回転数を変化させる必要がある。しかし、これは大変面
倒であり、特に被削材３の形状が連続的に変化している
場合は、連続的に適当な回転数に変化させることは事実
上不可能であったため、従来、切削速度が不適正となっ
て工具の摩耗が増加し、切削加工の品質も悪くなるとい
う問題があった。

この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、被削材の形状すなわち半径が変化して被削周
速度が変化しても、これを修正して切削速度が望ましい
一定の値になるようにして切削する手段を得ることを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る回転工具切削装置は、被ｔｔｑ材の被削
周速度を検出する速度検出器と、該速度検出器が検出し
た前記被削周速度の信号を受信し前記回転工具の工具周
速度と前記被削周速度とから切削速度を算出し該切削速
度が所定速度になるように回転工具または被削材の回転
数を制御する制御装置とを備えたものである。

［作用］ この発明における回転工具切削装置は、被削材の被切削
部における周速度を検出し、工具周速度と被削周速度と
から切削速度を算出し、該切削速度が所定速度になるよ
うに回転工具または被削材の回転数を制御するものであ
り、これが自動的に行われるので、被削材の形状によっ
て被切削部における周速度が変化しても、回転工具また
は被削材の回転数が変化して何れかの周速度が変化する
ことにより、切削速度が適正になるように自動的に修正
する。これによって、常に望ましい状態で切削を行うこ
とができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による回転工具切削装置の説明
図である。図において、１は回転工具であり、回転工具
１は駆動装置２によって回転駆動される。３は被削材で
あり、被削材３は図示しない駆動装置によって回転駆動
される。この回転工具１の外周の切刃を被削材３の被切
削部位に接触させ切り込ませて切削するのであるが、被
削材３も回転しており被削材３は旋削される。そのとき
、回転工具１の切刃が被削材３の被切削部を切削する方
向と切削速度は、回転工具１の切刃の速度（工具周速度
）４と被削材３の被切削部位の周速度（被削周速度）５
とをベクトル合成したものになる。この切削によって切
屑６が切り離されこの切削速度によって定まる切屑排出
速度７で排出される。

８は速度検出器であり、被削材３の被切削部位における
外周速度（被削周速度）５を検出するものである。速度
検出器８はローラ等を接触させて速庫を検出する接触式
でもよく、電気、磁気、光線等を利用して速度を検出す
る非接触式のものでもよい。９は制御装置であり、制御
装置９は速度検出器８から被削周速度の信号を取り込み
、別に回転工具１の工具周速度４の信号も取り込み、被
削周速度５と工具周速度４とをベクトル合成する演算を
行って切削速度を算出し、この切削速度が所定速度にな
るように回転工具ｌの駆動装置２を制御し、回転工具１
の回転数を制御するものである。この所定速度は工具の
摩耗等を考慮して定められたものである。特に工具の摩
耗、例えば、工具すくい面摩耗が問題になる場合は、前
記所定速度は工具周速度４と前記切削速度から算出され
る切屑排出速度７とが同じになるようににする。

−ｍに、切削加工においては、切削速度が大きすぎると
工具の摩耗が著しく大きくなり、切削速度が小さすぎる
とコストが高くなる。その中間に工具の摩耗も少なく、
コストも低く、加工品質も良好なものが得られる切削速
度がある。特に、回転工具によって回転する被削材を切
削する場合、工具の窄耗量を少なくするためには、回転
工具の回転数と被削材の回転数を適当に設定して、切屑
排出速度７と工具周速度５との差をできるだけ小さくし
て切削するのが良いとされている。

そこで、制御装置９は前述のように、被削周速度５と工
具周速度４とから相対速度（切削速度）を＃出し、これ
が前記の望ましい値になるように駆動装置２の回転数を
制御し、望ましい切削速度で加工を行うものである。こ
れによって、工具の摩耗の減少１品質の向上、コストの
低減等の効果を得ることができる。

第１図に示す実施例では、制御装置９は回転工具１の駆
動装置２を制御して回転工具１の回転数を変化させる構
成としたが、図示しない被削材の駆動装置を制御して被
削材３の回転数を変化させる構成とすれば常に一定の被
削周速度かえられて更によく、同様の作用効果が得られ
る。

なお−速度検出器８は被切削部の半径を検出するもので
もよい。

また、以上はこの発明を旋削に適用した実施例について
説明したが、フライス削り、形削り等においても、被切
削部の速度が変化するような場合には、この発明を適用
して望ましい切削速度にて加工を行い、摩耗の減少９品
質の向上、コストの低下等の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、被削部の速度が変化
しても、これを検出して被削材または工具の回転数を制
御し、常に適正な状態で切削することができるので、工
具の摩耗減少等有利な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による回転工具切削装置の
説明図、第２図、第３図は回転工具による切削の説明図
である。 図において、■は回転工具、２は駆動装置、３は被削材
、６は切屑、８は速度検出器、９は制御装置である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転する被削材を回転工具によって切削する切削
   装置において、前記被削材の被切削部における被削周速
   度を検出する速度検出器と、該速度検出器が検出した前
   記被削周速度の信号を受信し前記回転工具の工具周速度
   と前記被削周速度とから切削速度を算出し該切削速度が
   所定速度になるように回転工具または被削材の回転数を
   制御する制御装置とを備えたことを特徴とする回転工具
   切削装置。
2. （２）前記所定速度は前記工具周速度と前記被削周速度
   とから算出される切屑排出速度が前記工具周速度と同一
   となる速度である特許請求の範囲第１項記載の回転工具
   切削装置。