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公開番号2025131911
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2025106373,2025037166
出願日2025-06-24,2024-10-17
発明の名称工作機械
出願人DMG森精機株式会社
代理人弁理士法人タス・マイスター
主分類B23G 1/02 20060101AFI20250902BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】工具負荷を低減したねじの加工に関する加工経路、加工方法、工作機械などを提供する。
【解決手段】既存のねじ加工用NCプログラムに、振動加工を指令するコードを追加することで、ワークWの回転軸に沿ってねじを加工する際に、工具3を前記回転軸と異なる軸に沿って相対的に振動させながら切削を行う振動加工と、工具3を前記回転軸に沿って直線的に移動させて切削を行う非振動加工とを、組み合わせて実行可能なように、工具保持部4およびワーク保持部2を制御する駆動制御部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
工具を保持する工具保持部と、
ワークを保持するワーク保持部と、
前記工具保持部と前記ワーク保持部との駆動において、既存のねじ加工用ＮＣプログラムに、振動加工を指令するコードを追加することで、ワークの回転軸に沿ってねじを加工する際に、工具を前記回転軸と異なる軸に沿って相対的に振動させながら切削を行う振動加工と、工具を前記回転軸に沿って直線的に移動させて切削を行う非振動加工とを、組み合わせて実行可能なように、前記工具保持部および前記ワーク保持部を制御する駆動制御部と、を備える、工作機械。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
工具を保持する工具保持部と、ワークを保持するワーク保持部と、を備える工作機械の制御装置であって、
既存のねじ加工用ＮＣプログラムに、振動加工を指令するコードを追加することで、ワークの回転軸に沿ってねじを加工する際に、工具を前記回転軸と異なる軸に沿って相対的に振動させながら切削を行う振動加工と、工具を前記回転軸に沿って直線的に移動させて切削を行う非振動加工とを、組み合わせて実行可能なように、前記工具保持部および前記ワーク保持部を制御する駆動制御手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記ＮＣプログラムに含まれる振動指令コードに基づいて、工具の振動の有無、振動方向、振動の周波数倍率および振幅倍率を制御する、工作機械の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願の技術分野は、ねじの加工方法及びねじの加工が可能な工作機械に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、旋削加工を行う工作機械では、切削工具とワークとを当該ワークの周方向に沿って相対回転させつつ、ワークの回転軸線に沿って相対的に送り移動させることでワークを所定形状に加工する。このような加工において、長く繋がった切りくずが発生することがあるが、長くつながった切りくずは加工室内に残りやすく、定期的に切りくずの清掃が必要になる。このため、ワークを加工するまでの時間が長くなる。さらに、長い切りくずが加工室内に残ると、ワークなどを傷つける可能性もある。
【０００３】
そこで、特許文献１に示す工作機械では、旋削加工中に振動させることで切りくずを分断するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第１０６１０９９３号明細書（特許第６９１４８４０号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の加工方法では、図１２に示すように、振動によって工具に大きな負荷がかかるため、工具の交換頻度が高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、工具負荷を低減したねじの加工に関する加工経路、加工方法、工作機械などを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
工作機械の概略構成の一例を説明するための説明図である。
工作機械の構成を示すブロック図である。
Ｚ軸の位置変化に対する工具の加工点の移動軌跡を示す図の一例である。
Ｚ軸の位置変化に対する工具の加工点の移動軌跡を示す図の一例である。
Ｚ軸の位置変化に対する工具の加工点の移動軌跡を示す図の一例である。
Ｚ軸の位置変化に対する工具の加工点の移動軌跡を示す図の一例である。
Ｚ軸の位置変化に対する工具の加工点の移動軌跡を示す図の一例である。
Ｚ軸の位置変化に対する工具の加工点の移動軌跡を示す図の一例である。
Ｚ軸の位置変化に対する工具の加工点の移動軌跡を示す図の一例である。
プログラミング部によって、操作盤の表示部に表示される入力画面を示した説明図である。
プログラミング部によって作成されるＮＣプログラムの一例を示した説明図である。
従来の加工方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（工作機械）
図１は、工作機械１の要部を示す概略図である。この工作機械１は、ワークＷを回転させつつ、ワークＷに切削工具３を当てて旋削加工を行うＮＣ旋盤である。加工の例として、外径加工、内径加工、穴あけ加工、倣いテーパ加工、溝入れ加工、端面加工、及びねじ切り加工等が挙げられる。図１は、これらの加工ができる工作機械において、ねじ切り加工を実行中の状態を示している。この工作機械１は、ねじ切り加工の実行に際して、Ｚ軸上においてワークＷと切削工具３とを相対的に移動させるとともに、プログラムのコードに基づいて切削工具３をワークＷの径方向に振動させている。
【０００９】
なお、以下の説明において、ワークＷの回転軸線をＺ軸とし、Ｚ軸に直交する鉛直方向をＸ軸とし、Ｘ軸とＺ軸との双方に直交する方向（図１の紙面垂直方向）をＹ軸とする。図１は、ワークＷの径方向とＸ軸とが平行な関係にある。
【００１０】
ねじ切り加工で振動を付加する場合には、Ｘ軸と平行に工具３ａまたはワークを振動させるのが好ましいが、これに限定されず、Ｙ軸と平行な振動、Ｘ軸とＹ軸の成分をもつ方向に振動させてもよい。また、ねじ切り加工で振動処理を付加する場合には、ワークＷの径方向に振動させるのが好ましいが、径方向の振動成分が含まれる方向の振動であればよい。例えば、図１であれば、Ｘ軸とＺ軸との成分をもつ方向に振動させてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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