JP2000237913A - 工具刃先位置検出装置、刃先位置検出治具、及び該治具に用いる角度調整治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋盤の機能を兼ね備えたＮＣフライス盤を使
用する際に用いられ、ワークテーブル上に配置された工
具の刃先位置を検出する刃先位置検出治具と、該治具を
工具検出位置に設定するための角度調整治具を提供す
る。 【解決手段】 刃先位置検出治具１０は丸棒鋼材を切削
加工して形成され、円筒状のアーバ取付部１１と、これ
より径の大きい円柱状の本体部１２とが同心状に連設さ
れて構成される。本体部１２の側面には、蒲鉾形状を切
り取ったような切欠部１４及び１６が互いに背面側に位
置するように形成されている。また、角度調整治具は、
長方形状の鋼板を曲げ加工して形成され、ベース部と、
ベース部の前端部から垂直に立設された胴体部と、胴体
部の上端から水平前方に突設されたフランジ部とから構
成されている。フランジ部は、刃先位置検出治具１０の
切欠部１６に設けられた裏側平面部に当接可能な鉛直方
向の調整面を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、旋盤の機能を兼ね
備えたＮＣフライス盤を使用する際に用いられ、ワーク
テーブル上に配置された工具の刃先位置を検出する工具
刃先位置検出装置、刃先位置検出治具、及び、該治具を
工具検出位置に設定するための角度調整治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、金型等を製作するために、高
精度加工を実現するＮＣフライス盤が汎用されている。
しかし、金型に取り付けられるコアーのような丸物の加
工は、旋盤等の丸物加工専用の工作機械を使用するのが
普通である。工具側が回転するフライス盤でこのような
丸物を製作することは非常に効率が悪いからである。こ
のため、一般的には丸物部品のみ外注へ加工依頼する
か、若しくは高価な旋盤を購入して丸物加工を別途行う
必要があった。

【０００３】しかしながら、上記のように外注に出す場
合には、納期の関係で支障をきたすことが多く、かとい
って高価な旋盤を購入するとなると経済上の負担が大き
いといった問題が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本願出願人
は、先行する特許出願（特願平９−２０８０４５）の願
書に添付した明細書において、ワークテーブルに複数種
類のバイトその他の工具を装着した取付治具を取り付
け、被加工物（以下、単に「ワーク」という）を回転さ
せることにより高精度加工を行うＮＣフライス盤、すな
わち、旋盤の機能を兼ね備えたＮＣフライス盤を開示し
ている。

【０００５】ところで、このようなＮＣフライス盤を使
用するに際しては、予め取付治具に取り付けられたバイ
トの刃先位置等をＮＣプログラムが読みとり可能なメモ
リに記憶させておく必要がある。本発明は、このような
ＮＣフライス盤に適用する工具刃先位置検出装置、刃先
位置検出治具、及び、該治具を検出位置に設定するため
の角度調整治具を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
に鑑みて、本願発明の工具刃先位置検出装置は、旋盤の
機能を兼ね備えたＮＣフライス盤のワークテーブル上に
配置された工具の刃先位置を検出するために用いられる
工具刃先位置検出装置であって、前記ＮＣフライス盤の
主軸に取り付けられる刃先位置検出治具と、該刃先位置
検出治具が、前記ＮＣフライス盤の主軸に装着された状
態において、該刃先位置検出治具の軸回りの角度を調整
するための角度調整治具と、を備える。

【０００７】そして、上記刃先位置検出治具は、旋盤の
機能を兼ね備えたＮＣフライス盤の主軸に取り付けら
れ、ワークテーブル上に配置された工具の刃先位置を検
出するために用いられる刃先位置検出治具であって、上
記主軸に装着される長軸状の取付部と、該取付部に軸方
向に連設された長軸状の本体部と、該本体部の側面の一
部を、該本体部の軸線に沿って切り欠くことにより形成
された表側平面部と、上記本体部の側面において上記表
側平面部の反対側に設けられ、該本体部の側面の一部が
上記表側平面部に平行に切り欠かれて形成された裏側平
面部と、を備え、上記表側平面部には上記軸線にそった
ケガキ線が設けられたことを特徴とする。

【０００８】かかる刃先位置検出治具は、上述のよう
に、旋盤の機能を兼ね備えたＮＣフライス盤に適用され
ることを想定している。このＮＣフライス盤の詳細につ
いては、本願出願人の先行する特許出願（特願平９−２
０８０４５）の願書に添付した明細書に示されている。
このＮＣフライス盤は、通常のＮＣフライス盤のよう
に、主軸に工具を装着し、ワークテーブル側にワークを
固定した状態で、主軸の回転とワークテーブルの移動を
制御しながらワークを加工する態様で使用することがで
きるのはもちろん、通常旋盤により行う丸物ワークの外
周加工をも行うことができる。すなわち、当該ＮＣフラ
イス盤は、ワークテーブル側に複数種類のバイトその他
の工具を装着した取付治具が取り付け可能に構成され、
主軸側にチャックを介して丸物のワークを装着すること
ができる。そして、主軸に装着されたワークが回転する
と同時に、工具がワークテーブルとともに移動し、当該
工具とワークの相対的位置関係を制御しつつ、ワークを
加工することができる。

【０００９】本発明の刃先位置検出治具は、上記のよう
に丸物加工を行う前に、ワークテーブル上の各工具の刃
先位置を検出し、ＮＣプログラムが読みとり可能なメモ
リに記憶させるために、ＮＣフライス盤の主軸に取り付
けられて使用される。上記表側平面部には、その中央に
主軸の軸線と一致するケガキ線が設けられており、この
ケガキ線と工具刃先との位置合わせを行うことにより、
主軸の軸線に対する工具刃先位置が検出されるのであ
る。すなわち、主軸の軸線位置とワークテーブルの基準
位置との相対関係はＮＣフライス盤の設計の段階で決ま
っているため、上記検出工程においては、工具の刃先が
ワークテーブルのどの位置にあるかを検出することが行
われるのである。

【００１０】上記刃先位置検出治具は、本体部と取付部
とからなる簡単な構造を有するため、その製造が容易で
あるとともに、主軸の軸線に一致するケガキ線を有する
ことにより、当該軸線に対する工具の刃先位置の正確な
検出を可能にする。上記刃先位置検出治具の具体的形状
としては、例えば上記本体部が円柱形状を有し、上記表
側平面部及び上記裏側平面部が本体部の側面から各々蒲
鉾形状を切り欠いて形成されたものでもよい。

【００１１】このような構成は丸棒鋼材を加工すること
により簡単に得ることができる。さらに、上記本体部は
鋼材からなり、その底面部が円形の平面形状に構成さ
れ、該底面部及び上記表側平面部には、磁石式の接触セ
ンサが取付可能であるものでもよい。

【００１２】上記構成を有する刃先位置検出治具を用い
れば、表側平面部に接触センサを装着した状態でワーク
テーブルを移動させ、当該接触センサを工具刃先に接触
させることにより工具刃先の水平方向の位置を検出する
ことができる。また、上記底面部に接触センサを装着し
た状態で主軸を移動させ、当該接触センサを工具刃先に
接触させることにより工具刃先の鉛直方向の位置を検出
することもできる。本体部の材質は磁石式の接触センサ
を取付可能とするために鋼材を使用している。

【００１３】また、上記本発明の刃先位置検出治具を用
いた工具刃先位置の検出においては、その検出の精度を
確保する都合上、刃先位置検出治具の表側平面部を、ワ
ークテーブルの長手方向に対して直角に配置する必要が
ある。このために上記角度調整治具は、上記刃先位置検
出治具が、ＮＣフライス盤の主軸に装着された状態にお
いて、該刃先位置検出治具の軸回りの角度を調整するた
めの角度調整治具であって、上記フライス盤のワークテ
ーブルに装着されるベース部と、該ベース部の前端部か
ら垂直に立設された胴体部と、該胴体部の上端から水平
前方に突設されたフランジ部と、を備え、該フランジ部
の先端には、上記刃先位置検出治具の裏側平面部に平行
に当接可能な調整面が設けられたことを特徴とする。

【００１４】かかる角度調整治具は、ワークテーブルに
配置されて使用される。そして、そのフランジ部の調整
面を上記刃先位置検出治具の裏側平面部に完全に当接さ
せるように、刃先位置検出治具を主軸とともに回転させ
る。この当接状態においては、調整面と裏側平面部とは
平行になるわけであるから、刃先位置検出治具の表側平
面部も調整面に対して平行となる。この結果、当該角度
調整治具の調整面をワークテーブルの長手方向に対して
直角に配置すれば、上記刃先位置検出治具の表側平面部
を、ワークテーブルの長手方向に対して直角に配置する
ことができる。

【００１５】そして、上記角度調整治具の調整面をワー
クテーブルの長手方向に対して常に直角に配置するため
には、上記角度調整治具を上記ワークテーブルの長手方
向に摺働できるように構成する必要がある。そこで本願
構成では、上記ベース部の下面に複数のガイドブロック
を突設し、該ガイドブロックが、上記ワークテーブルの
ガイド溝に沿って該ワークテーブルの長手方向に平行に
ガイドされるようにしている。

【００１６】また、上記ベース部、上記胴体部、及び上
記フランジ部は、長方形状の鋼板を曲げ加工して一体的
に形成されたものでもよい。あるいは、鋳造により一体
的に形成されたものでもよい。このようにすれば、材料
費が嵩むことなく角度調整治具を得ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を一層
明確にするため、本発明の好適な実施例を図面と共に説
明する。図１は本実施例に係る工具刃先位置検出装置を
適用したＮＣフライス盤の外観を示す正面図であり、図
２はその側面図、図３はフライス盤のワークテーブルに
工具取付治具及び位置決め治具が装着された状態を示す
図である。

【００１８】図１に示すように、本実施例の工具刃先位
置検出装置が適用されるフライス盤は、旋盤の機能を兼
ね備えたＮＣフライス盤１００であり、一端にワークを
支持して回転可能な主軸５０、主軸５０を収納する主軸
ヘッド５５、主軸ヘッド５５を上下（Ｚ方向）に昇降可
能に支持するコラム４０、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に移
動可能なワークテーブル６０等により構成されている。

【００１９】ワークテーブル６０は、図１に示すＸ方向
駆動モータ３９の駆動によりＸ軸スライド３３とともに
Ｘ方向に移動され、図２に示すＹ方向駆動モータ３８の
駆動によりＹ軸スライド３７とともにＹ方向に移動され
る。このＸ軸スライド３３及びＹ軸スライド３７の移動
を制御することによって、ワークテーブル６０の水平面
内での位置（ワークテーブル６０と主軸５０との相対位
置）が決定される。なお、上記Ｘ軸スライド３３及びＹ
軸スライド３７には、それぞれＸ方向駆動モータ３９、
Ｙ方向駆動モータ３８により回転させられるボールねじ
に螺合するナットが装着されている。

【００２０】また、図２に示すように、コラム４０の前
面にはＺ方向に延びる一対のリニアガイド４２が設けら
れており、主軸ヘッド５５をＺ方向に摺動可能に支持し
ている。この主軸ヘッド５５には、Ｚ方向駆動モータ５
３により回転させられるボールねじに螺合するナット４
３が装着されている。上記主軸ヘッド５５は、Ｚ方向駆
動モータ５３の駆動により、上下方向に移動される。

【００２１】図３に示すように、ワークテーブル６０上
には、複数種類の加工工具を装着した工具取付治具７０
が取り付けられている。ワークテーブル６０上面に設け
られたガイド溝８１には公知のＴスロットナットＴＮが
複数配置されており（図１参照）、工具取付治具７０
は、そのベース７３に設けられた複数の段付穴８３にボ
ルト８５を挿通し、ＴスロットナットＴＮと緊締するこ
とにより、ワークテーブル６０に固定されている。工具
取付治具７０の上面に設けられた複数のガイド溝７７に
は、異なった種類のバイト９１，９３，９５が水平に挿
入固定されている。

【００２２】このＮＣフライス盤１００を使用する際に
は、工具取付治具７０に取り付けられたバイト９１，９
３，９５の刃先位置とワークの基準面の位置とをＮＣプ
ログラムが読みとり可能な記憶装置に予め入力する必要
がある。以下に、これらの位置を検出するために用いら
れる位置検出装置について説明する。

【００２３】当該位置検出装置は、刃先位置検出治具１
０及び角度調整治具２０から構成される。まず、刃先位
置検出治具１０の構成について説明する。図４に当該刃
先位置検出治具１０の斜視図を、図５にその側面図を、
図６にその正面図を、図７にその裏面図をそれぞれ示
す。刃先位置検出治具１０は後述するアーバを介して主
軸５０に装着され、各々のバイト９１，９３，９５の刃
先位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系における位置）を検出するた
めに用いられる。

【００２４】図４に示すように、刃先位置検出治具１０
は、丸棒鋼材を切削加工して形成され、挿通孔１１ａを
有する円筒状のアーバ取付部１１と、これより径の大き
い円柱状の本体部１２とが同心状に連設された構成を有
する。本体部１２の側面には、蒲鉾形状を切り取ったよ
うな切欠部１４及び１６が互いに反対側に位置するよう
に形成されている。

【００２５】図５及び図６に示すように、切欠部１４
は、本体部１２の長手方向の一部をその断面の直径の位
置で所定長さ切り取った形状を有する。この切り取って
できた表側平面部１４ａは刃先位置検出治具１０の軸線
に平行に形成されており、バイトの刃先位置を割り出す
ためのケガキ線１４ｂが刃先位置検出治具１０の軸線に
沿って設けられている。したがって、当該ケガキ線１４
ｂは、刃先位置検出治具１０が主軸５０に取り付けられ
たとき、主軸５０の軸線上に配置されることになる。ま
た、表側平面部１４ａは、後述する接触センサが取付可
能な大きさを有する。

【００２６】図５及び図７に示すように、切欠部１６
は、本体部１２の上記切欠部１４の反対側に設けられて
おり、上記表側平面部１４ａに平行な裏側平面部１６ａ
が形成されるように、本体部１２の長手方向に所定長さ
切り欠かれて形成されている。当該裏側平面部１６ａに
は、後述する角度調整治具２０の調整面が当接可能な大
きさを有する。

【００２７】続いて、角度調整治具２０の構成について
説明する。図８に角度調整治具２０の斜視図を、図９に
その側面図を、図１０にその正面図をそれぞれ示す。角
度調整治具２０は、主軸５０に取り付けられた上記刃先
位置検出治具１０を、刃先検出可能状態に設定するため
に用いられる。

【００２８】図８〜１０に示すように、角度調整治具２
０は長方形状の鋼板を曲げ加工して形成され、ベース部
２３と、ベース部２３の前端部から垂直に立設された胴
体部２１と、胴体部２１の上端から水平前方に突設され
たフランジ部２２とから構成されている。そして、胴体
部２１とベース部２３との間には板状の補強用リブ２４
が架橋され溶接されている。

【００２９】ベース部２３の前後中央には長方形状の透
孔２３ａが設けられ、この透孔２３ａには長方形状のガ
イドブロック２５がそれぞれ嵌合され、ボルト２５ａに
より螺合されている。ガイドブロック２５はベース部２
３の下面から所定量突出しており、この突出部がワーク
テーブル６０のガイド溝８１の上側側壁８１ａ，８１ａ
にガイドされることにより、角度調整治具２０がワーク
テーブル６０上をＸ方向に正確に摺働できるようになっ
ている。

【００３０】フランジ部２２の先端には、鉛直方向の調
整面２２ａが精度良く仕上げられており、上記刃先位置
検出治具１０の裏側平面部１６ａに良好に当接させられ
るようになっている。補強用リブ２４は、角度調整治具
２０全体の軽量化のために、前端から後端にかけてその
高さが小さくなっている。また、その中央には大きく透
孔２４ａが設けられており、作業者がこの透孔２４に手
を差し込むことにより、角度調整治具２０を持ち運び、
あるいはワークテーブル６０上を摺働させることが可能
となっている。

【００３１】なお、上記角度調整治具２０は、鋳鉄から
なる鋳物として形成した後、精度の要求される調整面２
２ａ等に切削等の仕上げ加工を施して形成してもよい。
以下に、上記位置検出用装置の使用方法と、工具位置検
出方法について詳細に説明する。

【００３２】先ず、図１１に示すように、テーパシャン
クからなるアーバ６５の下端に刃先位置検出治具１０を
螺合装着する。この刃先位置検出治具１０とアーバ６５
との心出しは、その各々に設けられた略同径の挿通孔１
１ａ及び６５ａに、それらの内径にほぼ等しい外径を有
する芯材６３を挿通することにより行っている。

【００３３】そして、上記アーバ６５を主軸５０のワー
ク装着部５０ａに装着する。このワーク装着部５０ａは
裁頭円錐形状の開口部として形成されており、アーバ６
５は主軸５０の上方に設けられたアクチュエータ５６
（図２参照）の操作による公知のコレット方式によっ
て、主軸５０の下端に着脱可能に支持される。

【００３４】その一方で、図３に示すように、角度調整
治具２０をワークテーブル６０に配置する。このとき、
角度調整治具２０のベース部２３に設けられた段付穴２
３ａにボルト８７を挿通し、ワークテーブル６０のガイ
ド溝８１に配置されたＴスロットナットＴＮに螺合させ
る。ただし、この段階でボルト８７とＴスロットナット
ＴＮとは緊締せず、角度調整治具２０がガイド溝８１に
沿って水平に動きうる状態にしておく。

【００３５】ここまでの状態が、図１２に示されてい
る。主軸５０には刃先位置検出治具１０が装着され、ワ
ークテーブル６０にはバイト９１，９３，９５が固定さ
れた工具取付治具７０と、角度調整治具２０が配置され
ている。この状態において主軸５０には回転方向のブレ
ーキがかけられておらず、刃先位置検出治具１０は軸回
りに回転可能な状態となっている。

【００３６】本実施例の工具刃先位置の検出において
は、その検出の精度を確保する都合上、刃先位置検出治
具１０の表側平面部１４ａを、ワークテーブル６０の長
手方向（Ｘ方向）に対して直角に配置する必要がある。
このため、まず、図中矢印の方向に角度調整治具２０を
手動で移動させる。そして、角度調整治具２０のフラン
ジ部２２の調整面２２ａが刃先位置検出治具１０の裏側
平面部１６ａに完全に当接するように刃先位置検出治具
１０を主軸５０とともに回転させる。この当接状態にお
いては、図１３に示すように、調整面２２ａと裏側平面
部１６ａとは平行になるわけであるから、刃先位置検出
治具１０の表側平面部１４ａも調整面２２ａに対して平
行となる。また、角度調整治具２０の調整面２２ａは、
角度調整治具２０がボルト８７とＴスロットナットＴＮ
との螺合によりワークテーブル６０に固定される段階
で、ワークテーブル６０に対して直角に配置されてい
る。したがって、当該表側平面部１４ａは、ワークテー
ブル６０の長手方向に対して直角をなすように設定され
る。そして、この状態で主軸５０の回転をロックし、角
度調整治具２０を刃先位置検出治具１０から退避させ
る。

【００３７】このように、刃先位置検出治具１０の表側
平面部１４ａがＸ方向に垂直（Ｙ方向に平行）となった
状態で、工具刃先位置の検出を行う。なお、本実施例で
は、便宜上、バイト９３の刃先９３ａの位置を検出する
場合を例に挙げて説明する。まず、刃先９３ａのＹ座標
の検出方法について説明する。

【００３８】図１３の状態からワークテーブル６０を図
中矢印方向に移動し、検出対象となるバイト９３の刃先
９３ａを刃先位置検出治具１０の表側平面部１４ａに近
接させる。そして、図１４に示すように、ワークテーブ
ル６０をＹ方向に移動し、刃先９３ａの位置を刃先位置
検出治具１０のケガキ線１４ｂの位置に一致させる。こ
のときのＹ座標がバイト９３の刃先９３ａの位置とし
て、ＮＣプログラムが読みとり可能な記憶領域に入力さ
れる。

【００３９】続いて刃先９３ａのＸ座標位置の検出方法
について図１５に基づいて説明する。 上記の状態から
ワークテーブル６０をＸ方向に移動し、刃先９３ａと刃
先位置検出治具１０とを離間させる。そして、この状態
で刃先位置検出治具１０の表側平面部１４ａに接触セン
サ８０を装着する。この接触センサ８０は一般に市販さ
れているものであり、本体８０ｂの先端部にセンサ部８
０ａを有し、このセンサ部８０ａが対象物に接触する
と、本体８０ｂに設けられたランプ８０ｃが点灯するよ
うに構成されている。本体８０ｂの底面には磁石が設け
られており、接触センサ８０はこの磁石の力によって刃
先位置検出治具１０の表側平面部１４ａに装着される。

【００４０】そして、再びワークテーブル６０をＸ方向
に移動し刃先９３ａを接触センサ８０に近接させる。そ
して、さらに刃先９３ａがセンサ部８０ａに接触するま
でワークテーブル６０を同方向に少しずつ移動させる。
そして、上記ランプが点灯した時点でワークテーブル６
０の移動を停止し、このときのＸ座標をＮＣプログラム
が読みとり可能な記憶領域に入力する。接触センサ８０
の高さ（センサ部８０ａ上端から本体８０ｂの底面まで
の距離：当該実施例においては５０ｍｍ）は規格により
決まっているため、刃先９３ａのＸ座標における位置
は、このとき入力した座標位置から接触センサ８０の高
さ分を差し引いた位置が真値となる。ＮＣプログラムの
座標設定プログラムでは、この差し引かれた値（真値）
を刃先９３ａのＸ座標位置として処理するように設定す
る。

【００４１】次に、刃先９３ａのＺ座標位置の検出方法
について図１６及び図１７に基づいて説明する。上記の
状態からワークテーブル６０をＸ方向に移動して、刃先
９３ａと刃先位置検出治具１０とを離間させる。そし
て、接触センサ８０を表側平面部１４ａから取り外し、
刃先位置検出治具１０の底面に装着する。この場合、当
該底面は円状の平面からなっているため、接触センサ８
０は容易に装着できるようになっている。この状態にお
いて、センサ部８０ａはワークテーブル６０の上方に位
置している。

【００４２】そして、この状態から主軸５０を下降さ
せ、センサ部８０ａをワークテーブル６０上面に近接さ
せる（図１６参照）。そして、さらにセンサ部８０ａが
ワークテーブル６０上面に接触するまで主軸を少しずつ
下降させ、上記ランプ８０ｃが点灯した時点で主軸の移
動を停止する。このときのＺ座標がテーブル位置とし
て、ＮＣプログラムが読みとり可能な記憶領域に入力さ
れる。

【００４３】そして、この状態から主軸５０を上昇さ
せ、接触センサ８０をワークテーブル６０から離間させ
る。そして、接触センサ８０が工具取付治具７０及びバ
イト９３等よりも上方位置にきたところで主軸５０の移
動を停止し、接触センサ８０を刃先９３ａの真上位置に
移動させる。この移動は、上記Ｘ，Ｙ座標系における刃
先９３ａ位置の検出がすでになされているので、この位
置に主軸５０の軸が位置するように、ワークテーブル６
０を移動すればよい。そして、この状態から主軸５０を
下降させてセンサ部８０ａをバイト９３に近接させ、さ
らにセンサ部８０ａが刃先９３ａに接触するまで主軸５
０を少しずつ下降させる。

【００４４】そして、上記ランプ８０ｃが点灯した時点
で主軸５０の移動を停止し、このときのＺ座標が、刃先
位置としてＮＣプログラムが読みとり可能な記憶領域に
入力される。この刃先位置のＺ座標から上記テーブル位
置のＺ座標を差し引いた値が、ワークテーブル６０上面
に対する刃先９３ａの高さ位置となる。ＮＣプログラム
の座標設定プログラムでは、この差し引いた値が刃先９
３ａの高さ位置として処理される。

【００４５】以上により、ワークテーブル６０上に配置
されたバイト９３の刃先９３ａの座標がＮＣプログラム
が読みとり可能な記憶領域に入力されたことになる。し
たがって、当該ＮＣフライス盤１００による加工におい
て、バイト９３の刃先９３ａは、上記検出位置を基準位
置として任意の位置に移動される。

【００４６】尚、その他のバイト９１及び９５について
も上述と同様の方法により、その刃先位置を検出するこ
とができる。ところで、ワークＷについても、加工前に
その基準面の位置を検出し、記憶させる必要があるの
で、これについて図１８〜図２０に基づいて説明する。

【００４７】まず図１８及び図１９に、ワークＷの直径
が接触センサ８０の底面の直径より小さい場合の検出方
法について示す。まず、主軸５０のチャックに丸棒材で
あるワークＷを装着する。そして、このワークＷの下端
面Ｗａに対向するワークテーブル６０上に前述の接触セ
ンサ８０をそのセンサ部８０ａが上向きになるように配
置する。そして、この状態から主軸５０を下降させてワ
ークＷを接触センサ８０に近接させ、さらにワークＷの
下端面Ｗａがセンサ部８０ａに接触するまで主軸を少し
ずつ下降させる。

【００４８】そして、上記ランプ８０ｃが点灯した時点
で主軸５０の移動を停止し、このときのＺ座標をＮＣプ
ログラムが読みとり可能な記憶領域に入力する。このと
き入力したＺ座標から接触センサ８０の高さを差し引く
ことにより、ワークＷの下端面Ｗａの主軸５０に対する
相対的位置（主軸５０の基準位置からのワークの長さ）
が算出される。ＮＣプログラムの座標設定プログラムで
は、このワーク下端面Ｗａの相対的位置がワークＷの基
準面の位置として処理される。

【００４９】次に図２０に、ワークＷの直径が接触セン
サ８０の底面の直径より大きい場合の検出方法について
示す。まず、上記において刃先９３ａの位置が検出され
た状態から主軸５０をそのまま上方に移動し、主軸５０
に装着されている刃先位置検出治具１０を取り外し、チ
ャックを介して丸棒材であるワークＷを装着する。そし
て、このワークＷの下端面Ｗａに前述の接触センサ８０
をそのセンサ部８０ａが下向きになるように配置する。

【００５０】そして、この状態から主軸５０を下降させ
てセンサ部８０ａをバイト９３に近接させ、さらにセン
サ部８０ａが刃先９３ａに接触するまで主軸５０を少し
ずつ下降させる。そして、上記ランプ８０ｃが点灯した
時点で主軸５０の移動を停止し、このときのＺ座標をＮ
Ｃプログラムが読みとり可能な記憶領域に入力する。こ
のとき入力したＺ座標から接触センサ８０の高さを差し
引くことにより、ワークＷの下端面Ｗａの刃先９３ａに
対する相対的位置が算出される。ＮＣプログラムの座標
設定プログラムでは、このワーク下端面Ｗａの相対的位
置がワークＷの基準面の位置として処理される。

【００５１】以上により、工具位置とワークＷの基準面
の位置が入力されたため、この入力値を使用することに
より、ワークＷに対してバイトの刃先を所望の位置に移
動し加工を行うことができる。つまり、ＮＣフライス盤
１００による自動加工を行うことができる。

【００５２】なお、本発明の実施の形態は、上記実施例
に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に
属する限り、種々の態様で実施できることはいうまでも
ない。例えば、上記実施例においては、位置検出治具を
縦型のＮＣフライス盤に適用させたが、横型のＮＣフラ
イス盤に適用させてもよい。

【００５３】また、上記実施例における刃先位置検出治
具１０は、アーバ６５を介して主軸５０に装着する態様
をとったが、刃先位置検出治具１０の上部形状をアーバ
を兼ねた形状に構成してもよい。この場合、上記アーバ
６５は不要となる。さらに、工具取付治具の形態及び取
付個数等は上記のものに限られず、ワークに合わせて適
宜選択できることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例が適用されるフライス盤の外
観を示す正面図である。

【図２】 本発明の実施例が適用されるフライス盤の外
観を示す側面図である。

【図３】 フライス盤のワークテーブルに工具取付治具
及び角度調整治具が装着された状態を示す説明図であ
る。

【図４】 本発明の実施例にかかる刃先位置検出治具の
斜視図である。

【図５】 本発明の実施例にかかる刃先位置検出治具の
側面図である。

【図６】 本発明の実施例にかかる刃先位置検出治具の
正面図である。

【図７】 本発明の実施例にかかる刃先位置検出治具の
裏面図である。

【図８】 本発明の実施例にかかる角度調整治具の斜視
図である。

【図９】 本発明の実施例にかかる角度調整治具の側面
図である。

【図１０】 本発明の実施例にかかる角度調整治具の正
面図である。

【図１１】 刃先位置検出治具をフライス盤の主軸に装
着した状態を示す説明図である。

【図１２】 本発明の実施例にかかる刃先位置検出方法
の説明図である。

【図１３】 本発明の実施例にかかる刃先位置検出方法
の説明図である。

【図１４】 本発明の実施例にかかる刃先位置検出方法
の説明図である。

【図１５】 本発明の実施例にかかる刃先位置検出方法
の説明図である。

【図１６】 本発明の実施例にかかる刃先位置検出方法
の説明図である。

【図１７】 本発明の実施例にかかる刃先位置検出方法
の説明図である。

【図１８】 ワークの基準面の位置検出方法の説明図で
ある。

【図１９】 ワークの基準面の位置検出方法の説明図で
ある。

【図２０】 ワークの基準面の位置検出方法の説明図で
ある。

【符号の説明】

１０・・・刃先位置検出治具、 １１・・・アーバ取付
部、１２・・・本体部、 １４・・・切欠部、 １４ａ
・・・表側平面部、１４ｂ・・・ケガキ線、 １６・・
・切欠部、 １６ａ・・・平面部、１６ａ・・・裏側平
面部、 ２０・・・角度調整治具、 ２１・・・胴体
部、２２・・・フランジ部、 ２２ａ・・・調整面、
２３・・・ベース部、２３ａ・・・透孔、 ２４・・・
補強用リブ、 ２５・・・ガイドブロック、５０・・・
主軸、 ６０・・・ワークテーブル、 ６５・・・アー
バ、７０・・・工具取付治具、 ７７・・・ガイド溝、
８０・・・接触センサ、 ８０ａ・・・センサ部、 ８
０ｂ・・・本体、８０ｃ・・・ランプ、 ８１・・・ガ
イド溝、 ８３・・・段付穴、８５，８７・・・ボル
ト、 ９１，９３，９５・・・バイト、９３ａ・・・刃
先、 １００・・・ＮＣフライス盤、ＴＮ・・・Ｔスロ
ットナット、 Ｗ・・・ワーク

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋盤の機能を兼ね備えたＮＣフライス盤
   のワークテーブル上に配置された工具の刃先位置を検出
   するために用いられる工具刃先位置検出装置であって、 前記ＮＣフライス盤の主軸に取り付けられる刃先位置検
   出治具と、 該刃先位置検出治具が、前記ＮＣフライス盤の主軸に装
   着された状態において、該刃先位置検出治具の軸回りの
   角度を調整するための角度調整治具と、を備え、 前記刃先位置検出治具は、 前記主軸に装着される長軸状の取付部と、 該取付部に軸方向に連設された長軸状の本体部と、 該本体部の側面の一部を、該本体部の軸線に沿って切り
   欠くことにより形成された表側平面部と、 該表側平面部に設けられた前記軸線にそったケガキ線
   と、 前記本体部の側面において前記表側平面部の反対側に設
   けられ、該本体部の側面の一部が前記表側平面部に平行
   に切り欠かれて形成された裏側平面部と、を有し、 前記角度調整治具は、 前記フライス盤のワークテーブルに装着されるベース部
   と、 該ベース部の前端部から垂直に立設された胴体部と、 該胴体部の上端から水平前方に突設されたフランジ部
   と、 該フランジ部の先端に設けられ、前記刃先位置検出治具
   の裏側平面部に平行に当接可能な調整面と、 を有する、ことを特徴とする工具刃先位置検出装置。
2. 【請求項２】 旋盤の機能を兼ね備えたＮＣフライス盤
   の主軸に取り付けられ、ワークテーブル上に配置された
   工具の刃先位置を検出するために用いられる刃先位置検
   出治具であって、 前記主軸に装着される長軸状の取付部と、 該取付部に軸方向に連設された長軸状の本体部と、 該本体部の側面の一部を、該本体部の軸線に沿って切り
   欠くことにより形成された表側平面部と、 前記本体部の側面において前記表側平面部の反対側に設
   けられ、該本体部の側面の一部が前記表側平面部に平行
   に切り欠かれて形成された裏側平面部と、を備え、 前記表側平面部には前記軸線にそったケガキ線が設けら
   れたことを特徴とする刃先位置検出治具。
3. 【請求項３】 前記本体部は円柱形状を有し、 前記表側平面部及び前記裏側平面部は、該本体部の側面
   から各々蒲鉾形状を切り欠いて形成されたことを特徴と
   する請求項２記載の刃先位置検出治具。
4. 【請求項４】 前記本体部は鋼材からなり、その底面部
   が円形の平面形状に構成され、 該底面部及び前記表側平面部には、磁石式の接触センサ
   が取付可能であることを特徴とする請求項３記載の刃先
   位置検出治具。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載の刃先位
   置検出治具が、ＮＣフライス盤の主軸に装着された状態
   において、該刃先位置検出治具の軸回りの角度を調整す
   るための角度調整治具であって、 前記フライス盤のワークテーブルに装着されるベース部
   と、 該ベース部の前端部から垂直に立設された胴体部と、 該胴体部の上端から水平前方に突設されたフランジ部
   と、を備え、 該フランジ部の先端には、前記刃先位置検出治具の裏側
   平面部に平行に当接可能な調整面が設けられたことを特
   徴とする角度調整治具。
6. 【請求項６】 前記ベース部の下面には、複数のガイド
   ブロックが突設され、 該ガイドブロックが、前記ワークテーブルのガイド溝に
   沿ってガイドされることにより、前記角度調整治具が前
   記ワークテーブル上を摺働できるように構成されたこと
   を特徴とする請求項５記載の角度調整治具。
7. 【請求項７】 前記ベース部、前記胴体部、及び前記フ
   ランジ部は、長方形状の鋼板を曲げ加工して一体的に形
   成されたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載
   の角度調整治具。
8. 【請求項８】 前記ベース部、前記胴体部、及び前記フ
   ランジ部は、鋳造により一体的に形成されたことを特徴
   とする請求項５又は請求項６に記載の角度調整治具。