切削加工方法及切削加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种切削加工方法及切削加工装置，所述切削加工方法是通过在前端安装有杯形刀头的直线状的工具对旋转的圆筒状的工件的内周面进行切削加工的方法。以使工件的轴向一侧的侧面与卡盘装置侧的接触面接触的状态通过卡盘装置来抓持工件。使工件的旋转中心线与假想直线之间的交叉角度小于45度，所述假想直线是与杯形刀头的轴线平行且与旋转中心线交叉的直线。将杯形刀头相对于工件的内周面的进给方向设为从工件的轴向另一侧朝向轴向一侧的方向，通过绕轴线旋转的杯形刀头对工件的内周面进行切削加工。

Cutting method and cutting device

The invention provides a cutting method and a cutting device. The cutting method is a method for cutting the inner surface of a rotating cylindrical workpiece by means of a linear tool with a cup-shaped cutter head installed at the front end. In order to make the axial side of the workpiece and the side of the chuck device side of the contact surface through the chuck device to grasp the workpiece. The intersection angle between the rotation center line of the workpiece and the imaginary line is less than 45 degrees. The imaginary line is a line parallel to the axis of the cup-shaped cutter head and intersects with the rotation center line. The feed direction of the cup cutter head relative to the inner circumference of the workpiece is set from the other side of the axial direction of the workpiece to the axial direction. The inner circumference of the workpiece is machined by the cup cutter head rotating around the axis.

【技术实现步骤摘要】
切削加工方法及切削加工装置在2017年1月20日提交的日本专利申请2017-008716的公开以及在2017年11月9日提交的日本专利申请2017-216520的公开，包括其说明书、附图及摘要作为参照而全部包含于此。
本专利技术涉及对圆筒状的工件进行切削加工的方法及用于该方法的切削加工装置。
技术介绍
作为用于对圆筒状的工件进行切削而得到预定形状的方法，公知旋转切削。在旋转切削中，在安装在加工装置的头部上的工具的前端装配有杯形刀头(以下，称为刀头)。旋转切削是在使工件旋转的同时使工具(刀头)也旋转而在传送刀头的同时切削工件的方法(例如，参照日本特开2006-68831号公报)。在以往的旋转切削中，如图9所示，在将工件90的旋转中心线Cx设为水平的情况下，直线状的工具99的轴线C1的方向设定为相对于竖直方向以30度以下倾斜的方向(A≤30度)。工具99(刀头98)的进给方向设为图9的箭头Y1方向(接近刀头98的半径方向的方向)。刀头98的轴线与工具99的轴线C1一致。通过工具99绕轴线C1旋转而刀头98旋转。在旋转切削的情况下，由于刀头98旋转，因此与通常的单点加工相比，刀头98的寿命长，而且，加工效率良好。如图9所示，圆筒状的工件90在轴向的端部91由卡盘装置95抓持。当切削加工开始时，在工件90与工具99之间产生大的切削阻力。该切削阻力沿图9的箭头X方向(工件90的切线方向)增大。因此，需要通过卡盘装置95牢固地抓持工件90。即，图9所示的卡盘装置95是从径向内侧抓握并抓持圆筒状的工件90的结构。这样通过抓持而支承工件90的方向与作用于工件90的所述大的切削阻力的方向(箭头X方向)成为相同方向(平行)。因此，卡盘装置95需要对抗该大的切削阻力的抓持力。尤其是在工件90被进行热处理而成为高硬度的情况下，切削阻力进一步增大。只要根据切削阻力而增大卡盘装置95的抓持力即可。然而，这种情况下，在工件90产生变形，加工后的精度下降。因此，通常认为旋转切削不适合于精加工。在工件90为圆筒状的情况下，关于其外周的加工，可以如图9所示采用以往的旋转切削方法。然而，关于内周的加工无法直接采用。即，如果将工具99(刀头98)向箭头Y1方向进给，则工具99与工件90发生干涉，因此无法加工。为了防止干涉，如图10所示，只要增大工具99的突出长度L即可。然而，这种情况下，工具99的刚性下降而切削变得困难。这样，旋转切削由于工具99与工件90的配置的关系而使用于工件90的外周的切削加工。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于，提供一种在使工件旋转的同时使杯形刀头也旋转来进行的切削加工也能够应用于圆筒状的工件的内周且能够确保高加工精度的方法及用于进行该方法的切削加工装置。本专利技术提供一种切削加工方法，通过在前端安装有杯形刀头的直线状的工具对旋转的圆筒状的工件的内周面进行切削加工，本专利技术的切削加工方法在构成上的特征在于，以使所述工件的轴向一侧的侧面与卡盘装置侧的接触面接触的状态通过该卡盘装置来抓持该工件，使所述工件的旋转中心线与假想直线之间的交叉角度小于45度，所述假想直线是与所述杯形刀头的轴线平行且与该旋转中心线交叉的直线，将所述杯形刀头相对于所述工件的内周面的进给方向设为从该工件的轴向另一侧朝向轴向一侧的方向，通过绕所述轴线旋转的该杯形刀头对该工件的内周面进行切削加工。附图说明参照附图，根据以下对示例性的实施方式的说明，本专利技术的上述及后述的特征与优点变得明确，其中，相同的标号被用于表示相同的部件，其中，图1是表示关于本专利技术的切削加工装置的一部分及成为加工的对象的工件的一实施方式的俯视图。图2是工件及工具的简化的俯视图。图3是图2的主视图，是从沿着旋转中心线的方向观察的图。图4是图2的侧视图，是从与旋转中心线正交的方向观察的图。图5是工具的说明图。图6是工件的内周面及刀头的说明图。图7是工件的内周面及刀头的说明图。图8是实际切削速度的说明图。图9是以往的旋转切削的说明图。图10是通过以往的旋转切削而对圆筒状的工件的内周面进行切削加工时的说明图。具体实施方式图1是表示关于本专利技术的切削加工装置的一部分及成为加工的对象的工件的一个实施方式的俯视图。切削加工装置10具备抓持工件7的卡盘装置14、直线状的工具20、将工具20支承为能够旋转的头部15及将工具20向预定方向进给的进给机构16。卡盘装置14、头部15及进给机构16搭载于设置在地面上的未图示的装置主体。切削加工装置10在从头部15延伸的工具20的前端21装配有杯形刀头30(以下，称为刀头30)。如图1及图6所示，切削加工装置10是在使工件7旋转的同时使工具20(刀头30)也旋转，并且在进给刀头30的同时进行工件7的切削的旋转切削加工装置。工件7是圆筒状的构件，通过切削加工装置10对其内周面8进行切削加工。作为工件7的例子，是圆锥滚子轴承的轨道圈(内圈、外圈)或圆筒滚子轴承的轨道圈(内圈、外圈)。在本实施方式中，以圆锥滚子轴承的外圈为加工对象。在图1中，卡盘装置14设置于图外的所述装置主体所具备的工件主轴13，绕着工件主轴13的中心线Cx旋转。在本实施方式中，中心线Cx设为水平。卡盘装置14具有抓握工件7的机构。在本实施方式中，卡盘装置14具备沿周向设置多个的夹具41，构成为通过这些夹具41从轴向夹持并固定工件7。因此，卡盘装置14具有与工件7的轴向一侧S1(在图1中为上侧)的侧面9接触的接触面42。以该侧面9接触于接触面42的状态抓持工件7。构成为工件主轴13能够经由接触面42而稳定地承受由于夹具41的拧紧力及加工时产生的后述的切削阻力而作用于工件7的轴向的力。工件主轴13及卡盘装置14绕中心线Cx进行旋转驱动，由此使工件7绕该中心线Cx旋转。中心线Cx成为工件7的旋转中心线。以下，将工件7的旋转中心线的标号设为“Cx”。工具20具有直线轴部22和刀柄23，刀头30通过螺栓24而安装于刀柄23。通过直线轴部22及刀柄23呈直线地排列而构成直线状的工具20，在该工具20的前端安装有刀头30。刀头30通常被广泛使用，具有圆锥台形状。工具20的轴线(中心线)与刀头30的轴线(中心线)位于同一直线上。即，工具20的轴线与刀头30的轴线相同，将该轴线的标号设为“Cz”。头部15将工具20(直线轴部22)支承为能够旋转。旋转切削包括随着工件7的旋转而使刀头30旋转的从动型和刀头30自主旋转的驱动型这两种。在本专利技术中，可以是从动型和驱动型中的任一种。例如，头部15具有离合器机构，通过将设置于装置主体的电动机的旋转力向工具20传递(成为离合器连接状态)而成为所述驱动型。另一方面，在解除了离合器连接的状态下，工具20能够空转，能够成为所述从动型。图2是工件7及工具20的简化的俯视图。图3是图2的主视图，是从沿着旋转中心线Cx的方向观察的图。图4是图2的侧视图，是从与旋转中心线Cx正交的水平方向观察的图。在图2及图4中，将工件7表示为截面。如这些图及图6所示，旋转中心线Cx与轴线Cz处于扭转的位置的关系。因此，如图1所示，头部15处于以使工具20的长度方向即刀头30的轴线Cz的方向成为预定方向的方式朝向所述装置主体的状态。在本实施方式中，以使与刀头30的轴线Cz平行且与工件7的旋转中心线Cx交叉的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切削加工方法，通过在前端安装有杯形刀头的直线状的工具对旋转的圆筒状的工件的内周面进行切削加工，所述切削加工方法包括如下步骤：以使所述工件的轴向一侧的侧面与卡盘装置侧的接触面接触的状态通过该卡盘装置来抓持该工件，使所述工件的旋转中心线与假想直线之间的交叉角度小于45度，所述假想直线是与所述杯形刀头的轴线平行且与该旋转中心线交叉的直线，将所述杯形刀头相对于所述工件的内周面的进给方向设为从该工件的轴向另一侧朝向轴向一侧的方向，通过绕所述轴线旋转的该杯形刀头对该工件的内周面进行切削加工。

【技术特征摘要】
2017.01.20 JP 2017-008716;2017.11.09 JP 2017-216521.一种切削加工方法，通过在前端安装有杯形刀头的直线状的工具对旋转的圆筒状的工件的内周面进行切削加工，所述切削加工方法包括如下步骤：以使所述工件的轴向一侧的侧面与卡盘装置侧的接触面接触的状态通过该卡盘装置来抓持该工件，使所述工件的旋转中心线与假想直线之间的交叉角度小于45度，所述假想直线是与所述杯形刀头的轴线平行且与该旋转中心线交叉的直线，将所述杯形刀头相对于所述工件的内周面的进给方向设为从该工件的轴向另一侧朝向轴向一侧的方向，通过绕所述轴线旋转的该杯形刀头对该工件的内周面进行切削加工。2.根据权利要求1所述的切削加工方法，其中，在以包含所述工件的所述旋转中心线在内的竖直假想平面为基准而将该竖直假想平面的一侧设为第一区域且将另一侧设为第二区域的情况下，所述工具所具有的直线轴部以所述前端从所述第一区域侧朝向所述第二区域侧的方式延伸配置，安装在所述直线轴部的所述前端的所述杯形刀头在所述第二区域中与所述工件的内周面接触。3.根据权利要求1或2所述的切削加工方法，其中，使所述杯形刀头沿减小所述工件与所述杯形刀头之间的转速差的方向绕轴线旋转。4.一种切削加工装置，对旋转的圆筒状的工件的内周面进行切削加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：横山孝司，成泽正美，黑柳翔吾，七里嘉信，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本,JP