[发明专利]螺旋加工方法及加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及加工螺旋形状的壁部的螺旋加工方法及加工装置。

背景技术

过去，已知将工件安装到XY平面上的旋转台上，一边使工件旋转一边使工具相对于工件与X轴平行地相对移动，在工件上形成渐开线曲线形状的壁部的加工方法（例如，参照专利文献1）。在该专利文献1记载的方法中，使工具以向Y轴方向错开渐开线曲线的基圆半径的量的状态向工件中心部与X轴大致平行地相对移动，加工壁部的内壁面。之后，使工具以向Y轴方向的相反侧错开渐开线曲线的基圆半径的量的状态从工件的中心部与X轴平行地相对移动，加工壁部的外壁面。即，在专利文献1记载的方法中，在以工件中心作为原点的XY象限中，在一个象限中加工内壁面，在隔着工件中心位于一个象限的相反侧的另外一个象限中加工外壁面。

不过，在实施这种加工方法的加工装置中，通常，在使工具的中心与旋转台的中心相一致的情况下，两者发生至少几个μm程度的偏心。从而，由于该偏心，壁部的内壁面以及外壁面的加工位置偏离设计值，难以高精度地加工内壁面与外壁面之间的壁部的宽度。

特别是，如上述专利文献1记载的方法，如果在一个象限中加工内壁面，在位于一个象限的相反侧的另外一个象限中加工外壁面，则内壁面及外壁面的加工位置的偏离分别被累加到壁部的厚度上，壁部的厚度大大偏离设计值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2002－144128号公报

发明内容

本发明为一种螺旋加工方法，所述螺旋加工方法使安装在主轴上的工具相对于安装在旋转工作台上的工件相对移动，在工件的表面形成螺旋形状的壁部，所述螺旋加工方法包括：第一螺旋加工工序，在所述第一螺旋加工工序，一边使旋转工作台在第一方向上旋转，一边使工具从工件的外侧向着中心部通过规定的路径地相对移动，对壁部的外壁面以及内壁面中的一方进行加工；第二螺旋加工工序，在所述第二螺旋加工工序，一边使旋转工作台在与第一方向相反的第二方向上旋转，一边使工具从工件的中心部向外侧返回规定的路径地相对移动，对壁部的外壁面及内壁面中的另外一方进行加工。

另外，本发明配备有：第一驱动机构，所述第一驱动机构使安装了工件的旋转工作台旋转；第二驱动机构，所述第二驱动机构使安装在主轴上的工具相对于旋转工作台相对移动；控制机构，所述控制机构控制第一驱动机构及第二驱动机构，以便当在工件上对螺旋形状的壁部的外壁面及内壁面中的一方进行加工时，一边使旋转工作台在第一方向上旋转，一边使工具从工件的外侧向中心部通过规定的路径地相对移动，在对壁部的外壁面及内壁面中的另外一方进行加工时，一边使旋转工作台在与第一方向相反的第二方向上旋转，一边使工具从工件的中心部向外侧返回规定的路径地相对移动。

附图说明

图1是表示用于利用本发明的实施方式的螺旋加工方法加工螺旋形状的工作机械的概略结构的侧视图。

图2是表示螺旋形状的一个例子的工件的平面图。

图3是说明本发明将要解决的问题的图示。

图4是表示根据本发明的实施方式的加工装置的结构的框图。

图5是表示利用图4的控制装置实施的处理的一个例子的流程图。

图6是表示外壁面的加工动作的一个例子的图示。

图7是表示从图6进一步进行的外壁面的加工动作的一个例子的图示。

图8是表示工具到达折回点时的加工动作的图示。

图9是表示内壁面的加工动作的一个例子的图示。

图10是表示从图9进一步进行的内壁面的加工动作的一个例子的图示。

图11是说明本发明的实施方式的螺旋加工方法获得的效果的图示。

图12是说明工具的Y轴方向的偏心对于壁部的厚度的影响的图示。

具体实施方式

下面，参照图1～图12，说明根据本发明的螺旋加工方法的实施方式。图1是利用根据本发明的实施方式的螺旋加工方法在工件W上加工出螺旋形状用的工作机械10的概略结构的侧视图。作为工作机械10，例如，利用五轴立式加工中心。

在图1中，在机座11上竖立设置立柱12，在立柱12上，经由直线进给机构可在上下方向（Z轴方向）及水平方向（Y轴方向）移动地支承着主轴箱13。在主轴箱13，经由主轴朝下安装着切削用工具14。工具14例如是立铣刀，由主轴箱13内的主轴电机旋转驱动。在机座11上，经由直线进给机构可在水平方向（X轴方向）上移动地支承着工作台底座15。直线进给机构例如由滚珠丝杠和对滚珠丝杠进行旋转驱动的伺服电机构成。