对工件的内周面或外周面进行切削的切削方法技术

一种对工件(3)的内周面或外周面进行切削的切削方法，其能够提供如下切削方法：利用从以预定的位置为中心进行回转、且可自如调整其回转半径的主轴(1)突出设置的切削工具(2)来对工件(3)的内周面或外周面进行切削，其中，以与主轴(1)的回转中心轴(6)同轴的方式对支承工件(3)的工作台(4)设定旋转中心轴，且使该工作台(4)向与主轴(1)的回转方向相反的方向旋转，来加大切削速度，由此能在简单的控制下加大切削速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在利用主轴的切削工具进行的切削中，通过加大其切削速度来对工件的内周面以及外周面进行切削的切削方法，该主轴以预定的位置为中心进行回转且可自如调整其回转半径。此外，上述的“主轴的回转”不是指沿着主轴自身的中心轴进行的自转，而是指含有以上述预定的位置为中心进行的公转的旋转的意思。
技术介绍
作为使工件的内周面以及外周面形成由圆筒形状、锥形状、凸缘形状等各种形状的弯曲面的方法，例如如专利文献1所示那样采用使主轴以预定的回转中心进行回转的所谓的轨道(orbit)加工，在该加工方法的情况下，在如下方面存在技术上的优点：无论支承工件的工作台处于何种位置，都能够进行加工。然而，在作为以往技术的上述轨道加工方法的情况下，工件处于不旋转的状态，仅通过主轴的回转来进行切削，因此切削速度存在极限。在对工件进行切削时，专利文献2提出了除了主轴的旋转之外，还使支承着工具的工作台移动那样的切削加工方法。然而，在专利文献2的方法中，工作台处于利用滚珠丝杠进行直线移动的状态(图2以及段落[0021]的(1)、(2)的微分方程式)，绝不是加大主轴的回转角速度的结构。而且，关于主轴的旋转以及工作台的移动，需要基于复杂的算式进行控制(例如，段落[0023]～[0073]所示的(5)式～(99)式)。在专利文献3中，提出了利用工件的圆弧运动来加强主轴的旋转的结构，但需要通过使主轴的转速和工件的相对的圆弧插补运动以预定的比率同步旋转这样的复杂的操作来进行控制。这样，在对工件的内表面或外表面进行的切削加工中，迄今为止并没有提出加大切削工具的切削速度、而且在加大时能够进行简单的控制的切削方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-126938号公报专利文献2：日本特开2007-34653号公报专利文献3：日本特开2000-190127号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的课题在于，提供一种切削方法，在该切削方法中，在基于以预定的位置为中心的主轴的回转来对工件的内周面或外周面切削的切削加工中，加大切削速度、而且在该加大时通过简单的控制就能快速地实现对上述内周面以及外周面进行的切削。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术的基本结构包括：(1)一种对工件的内周面或外周面进行切削的切削方法，在该切削方法中，利用从主轴突出设置的切削工具来对工件的内周面或外周面进行切削，所述主轴是以预定的位置为中心进行回转、且可自如调整其回转半径的主轴，其中，以与主轴的回转中心轴同轴的方式对支承工件的工作台设定旋转中心轴，且使该工作台向与主轴的回转方向相反的方向旋转，由此来加大切削工具的切削速度，(2)根据所述(1)的对工件的内周面或外周面进行切削的切削方法，其特征在于，使主轴的回转中心的位置相对于与该回转中心轴正交的平面沿着正交方向或倾斜方向移动自如，且在使该位置沿着倾斜方向移动自如的情况下，与该移动相对应地也使工作台的旋转中心位置移动，由此来维持所述同轴的状态。专利技术的效果在基于所述基本结构(1)、(2)的本专利技术中，通过使支承着工件的工作台向与主轴的回转方向相反的方向旋转，能够不伴随有特殊的控制就能够加大切削速度，另一方面，通过控制如下所述的少量的参数就能够针对工件的内表面或外表面形成各种各样的弯曲面，所述参数是：主轴的回转角速度和/或工作台的旋转角速度的控制(在为所述基本结构(1)的情况)，以及主轴的回转半径、主轴的回转中心相对于与主轴的回转中心轴正交的平面沿着正交方向或倾斜方向移动的移动位置或该移动的速度的控制(为所述基本结构(2)的情况)。即，不需要如专利文献2和专利文献3所示那样通过复杂的运算或操作进行控制。附图说明图1是与用于实现本专利技术的方法的系统有关的框图。图2是表示与主轴的回转中心轴正交的方向上的平面的状态的俯视图，(a)表示对内周面进行切削的情况，(b)表示对外周面进行切削的情况。图3表示通过在使主轴的回转中心的位置移动的同时，使回转半径逐渐变化来形成通常的锥形状的方法，(a)是表示切削工具的顶端的移动轨迹的俯视图，(b)表示通过上述逐渐变化而形成的锥形状的侧视图。图4表示通过在使主轴的回转中心的位置移动的同时，使回转半径阶段性地变化来形成阶梯锥形状的方法，(a)是表示切削工具的顶端的移动轨迹的俯视图，(b)是表示通过上述阶段性变化而形成的阶梯锥形状的侧视图。图5是表示在不伴随有主轴的回转中心位置的移动的情况下，在工件的内侧区域以及外侧区域通过使切削工具的顶端呈螺旋状移动且最终呈圆周状移动来形成圆环形状的过程的立体图，(a)表示形成圆环形状的内壁的过程，(b)表示形成圆环形状的外壁的过程，(c)表示最终形成的圆环形状。附图标记说明1：主轴；2：切削工具；3：工件；4：工作台；5：控制装置；6：回转的中心轴或旋转的中心轴。具体实施方式如图1所示，本专利技术以回转的主轴1及设置于主轴1的顶端侧的切削工具2、工件3、支承该工件3的工作台4、以及控制主轴1及工作台4的移动的控制装置5作为构成要素(其中，在图1中，空白的箭头表示与主轴1的回转半径的调整相伴的移动以及所述正交方向或倾斜方向的移动状态，弯曲的箭头表示主轴1的回转状态以及工作台4的旋转状态，自控制装置5起的虚线的箭头表示用于控制回转角速度以及旋转角速度的信号的发送状态，实线的箭头表示与主轴1的回转半径的调整相伴的移动、以及用于控制在所述基本结构(2)中主轴1的回转中心沿着所述正交方向或倾斜方向移动的情况和与主轴1的回转中心沿着所述倾斜方向移动的情况相对应的工作台4的旋转中心的移动的信号的发送状态。)。在本专利技术中，作为控制的对象的主要因素是相对于主轴1的回转中心的回转角速度和/或工作台4的旋转角速度、主轴1的回转半径(以上是基本结构(1)的情况)、以及该回转中心相对于与主轴1的回转中心轴6正交的平面而言沿着与该平面正交或斜交的方向移动的位置或移动速度(以上是基本结构(2)的情况)这样的参数，在基本结构(1)的情况下，是两个或3个参数，在基本结构(2)的情况下，只不过是3个或4个参数。而且，所述回转角速度以及旋转角速度的方向是彼此相反的方向，因此，自动地相加，切削速度的加大(日文：加重)不需要特殊的控制，所以控制方法极为简单。主轴1以及切削工具2基于预定的中心位置进行回转运动，如图2的(a)所示那样切削工具2的顶端对工件3的内周面进行切削、或如图2的(b)所示那样对工件3的外周面进行切削，由于相对于中心位置可自如调整主轴1的回转半径，因此，切削工具2的顶端的曲率半径也可自如调整，能够任意地选择切削曲面。即，图2的(a)、(b)的圆周曲面只不过示出了典型的例子，切削曲面绝不是限定于圆周曲面。为了使切削面为均匀状态，需要使切削工具2的切削速度恒定。考虑到这样的要求，在基本结构(1)、(2)中，大多采用如下实施方式，该实施方式的特征在于，随着从回转中心到切削工具2的顶端的距离变小，设定主轴1的回转的回转角速度以及工件3的旋转角速度的总和而使该总和变大。尤其是，通过使用如以简单的算式进行考察，能够将切削工具2的顶端的切削速度设为恒定量C。如图2的(a)、(b)所示，将切削工具2的顶端的半径设为R，将角度位置设为θ，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对工件的内周面或外周面进行切削的切削方法，利用从主轴突出设置的切削工具来对工件的内周面或外周面进行切削，所述主轴是以预定的位置为中心进行回转、且可自如调整其回转半径的主轴，其中，以与主轴的回转中心轴同轴的方式对支承工件的工作台设定旋转中心轴，且使该工作台向与主轴的回转方向相反的方向旋转，由此来加大切削工具的切削速度。

【技术特征摘要】
2015.10.02 JP 2015-1965141.一种对工件的内周面或外周面进行切削的切削方法，利用从主轴突出设置的切削工具来对工件的内周面或外周面进行切削，所述主轴是以预定的位置为中心进行回转、且可自如调整其回转半径的主轴，其中，以与主轴的回转中心轴同轴的方式对支承工件的工作台设定旋转中心轴，且使该工作台向与主轴的回转方向相反的方向旋转，由此来加大切削工具的切削速度。2.根据权利要求1所述的对工件的内周面或外周面进行切削的切削方法，其特征在于，使主轴的回转中心的位置相对于与该回转中心轴正交的平面沿着正交方向或倾斜方向移动自如，且在使主轴的回转中心的位置沿着倾斜方向移动自如的情况下，与该移动相对应地也使工作台的旋转中心位置移动，由此来维持所述同轴的状态。3.根据权利要求1或2所述的对工件的内周面或外周面进行切削的切削方法，其特征在于，随着从回转中心到切削工具的顶端的距离变小，设定主轴的回转角速度与工件的旋转角速度的总和而使该总和变大。4.根据权利要求3所述的对工件的内周面或外周面进行切削的切削方法，其特征在于，在将主轴的回转角速度设为ω1，将工作台的旋转角速度设为ω2，将从回转中心到切削工具的顶端的距离设为R，将恒定量即C设定为切削工具的顶端的切削速度的情况下，进行控制使ω1+ω2与上述的距离R的变化相对应地变化，以满足下述的式1，由此来使切削...

【专利技术属性】
技术研发人员：天谷浩一，加藤敏彦，武泽泰则，白滨善丰，五十岚哲也，大桥修一，
申请(专利权)人：株式会社松浦机械制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP