JP2001269842A - 芯出しゲージとこのゲージを用いた内径加工工具の芯出し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内径加工工具の刃先位置をタレット旋回中心
を含む平面に対し芯出しする芯出しゲージを提供する。 【解決手段】 旋盤タレット２の主軸側端２ｂに外形加
工工具取付用の断面Ｕ形溝２ｃを設ける。タレット２が
割出されたとき主軸軸心と平行となる断面Ｕ形溝２ｃの
側面を取付基準面２ｆとする。この取付基準面２ｆに当
接させられる直方体状の基部７ａと、この基部７ａから
延在しているアーム部７ｂと、アーム部７Ｂの先端に設
けられて内径加工工具の刃先５ｅを当接させ刃先５ｅの
芯出しを行う刃先基準面７ｃとを備えた芯出しゲージで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は旋盤のタレットに取
り付ける内径加工用工具の刃先の芯出しゲージ及びその
ゲージを用い芯出しする方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】タレットを有する旋盤においては主軸軸
心位置とタレットの旋回中心位置とは製作時に高さを一
致させさることが一般に行われている。従って通常は切
削加工の作業に際して、作業者によってタレット旋回中
心の高さ位置を補正する必要はないものである。一方、
切削加工のためにタレットに工具を取り付ける場合にあ
っては、各種工具の製作誤差や取り付け誤差等により、
タレットに取り付けた工具の刃先位置がタレットの旋回
中心位置即ち主軸軸心の高さ位置と必ずしも一致してい
るとは限らない。

【０００３】そのため切削加工においてびびり現象が発
生したり、仕上げ面に縞模様が発生する場合があり、こ
のときには切削条件を変更するばかりでなく、切刃刃先
位置の芯ずれをチエックすることが必要となる。従来内
径加工工具の刃先位置を計測する方法としては図８に示
すようセッティングゲージを用いた図９〜図１１のもの
が知られている。図７はタレットを有する旋盤の一例を
示すものであって、ベッド１０１の左側上面に主軸台１
０２が取り付けられている。主軸台１０２には図示しな
い主軸が水平Ｚ軸方向に回転可能に軸承されていて、主
軸の右端には工作物Ｗを把握するチャック１０３が取り
付けられている。

【０００４】ベッド１０１の上面で主軸台１０２の右方
にはＺ軸方向に案内面１０１ａが設けられている。そし
てこの案内面１０１ａ上にはＺ軸方向に移動位置決め可
能に往復台１０５が取り付けられている。往復台１０５
の上面にはＺ軸方向に直角なＸ軸方向に案内面１０５ａ
が設けられていて、この案内面１０５ａ上にＸ軸方向に
移動位置決め可能に刃物台１０６が取り付けられてい
る。

【０００５】タレット１０７は外周が多角形をなしてい
て、多角形の各面１０７ａは工作物の内径を切削加工す
る内径加工用の旋削工具の工具ホルダ等を取り付け可能
な工具取付面に形成されている。更にタレット１０７に
は主軸台１０２側端面１０７ｂにチャック１０３に把握
した工作物Ｗの外径を切削加工る外径加工工具を取り付
けるための断面Ｕ形溝１０７ｃが外周の各工具取付面１
０７ｂに向かって放射状に複数条設けられている。

【０００６】従来上記タレット１０７に内径加工工具を
取り付けた場合の工具刃先位置の位置計測について図８
に示すセッティングゲージ１１０が用いられていた。セ
ッティングゲージ１１０は一端部を直角に折り曲げた直
定規状をなした主尺１１１と、この主尺１１１と長手方
向に相対移動可能には把持している琴柱状の副尺１１２
とから構成さている。そして主尺１１１の折り曲げられ
た一端端面１１１ａと副尺１１２で琴柱の琴胴に接触す
る部分に相当する端面１１２ａがそれぞれ基準面とされ
ている。そしてこの基準面となる二つの端面１１１ａと
１１２ａとの位置の差を読み取る目盛が主尺１１１の直
定規部分に刻設されている。

【０００７】次に上記セッティングゲージ１１０を用い
てタレット１０７に取り付けた内径加工工具の刃先位置
を計測する方法について説明する。

【０００８】１．内径加工工具 1-1 タレット１０７の工具取付面１０７ａに工具ホル
ダ１３０を固着し、この工具ホルダ１３０に内径加工用
のボーリングバー１３１を装着する。この場合のボーリ
ングバー１３１先端に取り付けた内径加工工具Ｔ１０１
のＸ軸方向におけるボーリングバー１３１，円柱面１３
１ａからの突き出し寸法の計測〔図９，図１０〕。セッ
ティングゲージ１１０の主尺１１１の基準面１１１ａを
ボーリングバー１３１の円柱面１３１ａで内径加工工具
Ｔ１０１と同一放射状方向に当接する。この状態で副尺
１１２の基準面１１２ｄを内径加工工具Ｔ１０１の先端
に当接する。このときの主尺１１１の目盛の読みがボー
リングバー１３１，円柱面１３１ａからの内径加工工具
Ｔ１０１のＸ軸方向突き出し寸法である。

【０００９】1-2 タレット１０７の工具取付面１０７
ａに工具ホルダ１３０を介して装着した内径加工工具Ｔ
１０１のＺ軸方向への突き出し寸法の計測〔図１１〕。
セッティングゲージ１１０の主尺の基準面１１１ａをボ
ーリングバー１３１の先端面１３１ｂに当接する。この
状態で副尺１１２の基準面１１２ａを内径加工工具Ｔ１
０１の先端に当接する。このときの主尺１１１の目盛の
読みがボーリングバー１３１の先端１３１ｂからの内径
加工工具Ｔ１０１のＺ軸方向突き出し寸法である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来技術で述べた内径
加工工具の刃先位置計測方法では、ボーリングバーに対
する内径加工工具のＸ軸方向即ち半径方向の突き出し寸
法と、Ｚ軸方向即ち長手方向の突き出し寸法とを計測し
ているのみであって、刃先位置をタレット旋回中心位置
との高さを合致させる芯出し方法は全く行われていなか
った。そのため内径加工工具の刃先をタレット旋回中心
位置即ち主軸中心位置に合致させることが出来ず、作業
者の目視により芯高合わせが行われていた。従って切削
加工時のびびり等の不具合をなおすよう主軸軸心位置に
対する刃先位置の高さを変更するに際し変更寸法を知る
ことが出来ないという問題を有していた。本発明は従来
技術の有するこのような問題に鑑みなされたものであっ
て、その目的とするところは、内径加工工具の刃先位置
をタレット旋回中心位置に合致させる芯出しゲージ及び
この芯出しゲージを用いる芯出し方法を提供しようとす
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載された本発明の芯出しゲージは、旋盤
の主軸軸心と平行な軸で旋回するタレットの外周に取り
付ける内径加工工具を主軸軸心に対して芯出しする芯出
しゲージであって、前記タレットの主軸側端面に形成さ
れた外径加工工具取付用の断面Ｕ形溝に当接して取着さ
れる基部と、該基部から続いて延在しているアーム部
と、該アーム部の先端に突設され主軸軸心と同一又は所
定寸法離れて位置する前記内径加工工具の刃先を当接さ
せる刃先基準面とを備えてなり、内径加工工具の刃先を
刃先基準面に当接することにより加工穴中心と所定位置
関係にセッティングできるようにしたものである。

【００１２】上述の芯出しゲージはタレットの外形加工
工具を取り付ける断面Ｕ形溝の基準面に当接して取り付
けることができるので、取り付け位置が正確で、かつ特
別の取り付け手段を必要としない。更に断面Ｕ形溝に芯
出しゲージを取り付けるようになしたので、断面Ｕ形溝
の側面の基準面と芯出しゲージとの間に所定寸法の敷板
を介在させることにより、旋削工具の刃先芯高を所定量
変更することが出来る。

【００１３】また、請求項２に記載された本発明の内径
加工工具の芯出し方法は、旋盤の主軸軸心と平行な軸で
旋回するタレット外周の工具取付面に取着する内径加工
工具の芯出し方法であって、前記タレットの旋盤主軸側
端面に形成された外径加工工具取付用の断面Ｕ形溝に取
着した際に、主軸軸心と同一または所定寸法離れて位置
する芯出しゲージの刃先基準面に、前記タレットの外周
の工具取付面に取着した工具ホルダに前記加工工具を刃
先方向が前記タレットの中心方向を向くよう保持してそ
の刃先を移動させて前記芯出しゲージの刃先基準面に当
接して位置決めすることによって前記加工工具の刃先の
芯出しを行うようにしたものである。

【００１４】上述の方法によればタレットの旋回中心を
含む平面に平行に刃先基準面が固定された芯出しゲージ
の刃先基準面に内径加工工具の刃先を当接させ、工具ホ
ルダをタレットに固着するのみにて芯出しが行えるので
タレットの旋回中心に対し刃先の芯高を容易に位置決め
させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
もとづいて説明する。図１はタレットの外周に取り付け
た内径加工工具とタレット端面に取り付けた芯出しゲー
ジとの関係を示す正面図である。図２は図１のＡ−Ａ矢
視図である。図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【００１６】旋盤において、Ｘ軸方向に移動可能な刃物
台１は、それと直角方向の旋盤主軸軸線と平行なＺ軸方
向の軸を旋回軸心とするタレット２が旋回割出し可能に
取り付けられている。図１において、タレット２は外周
が例えば八角形をなしていて、外周の８個所に工具取付
面２ａを有している。工具取付面２ａには工具ホルダ３
がタレット２のＺ軸方向主軸側端面２ｂと顎３ａで係合
して取り付けられている。

【００１７】工具ホルダ３の工具取付面２ａへの取り付
けには複数のボルト４が用いられて確実に固着されてい
る。しかし各ボルト４をわずかに緩めて工具ホルダ３を
Ｚ軸方向に対し直角な方向に移動させることが出来るよ
う、工具ホルダ３の各ボルト穴３ｂはわずかに大きく穿
設されている。工具ホルダ３には中心にＺ軸方向の貫通
穴３ｃが穿設されていて、この貫通穴３ｃに内径加工工
具５の円柱状のシャンク５ａが嵌挿されている。

【００１８】内径加工工具５はシャンク５ａに続いて長
い首部分５ｂが延在しており、この首部分５ｂの先端に
工作物の内径加工を行う切刃５ｃを取り付けている。シ
ャンク５ａの円柱面の外周には軸心方向全長にわたって
一個所平面図５ｄが形成さている。そしてシャンク５ａ
を貫通穴３ｃに嵌挿し留めねじ６にてシャンク５ａを工
具ホルダ３に固着するとき、留めねじ６の先端を平面部
５ｄに当接させ内径加工工具５の軸心線に対する回転を
阻止する。尚このとき切刃５ｃがタレット２の旋回中心
を向くように平面部５ｃの形成位置が決められている。

【００１９】タレット２の旋盤主軸側端面２ｂには中心
部から外周の各工具取付面２ａの中央に向かって断面Ｕ
形溝２ｃが放射状に形成されている。この溝はタレット
２が加工位置に旋回割出しされたとき、その片方の側面
が主軸軸線と平行となるように形成されていて、その面
をゲージ取着時の基準面とする。また断面Ｕ形溝２ｃに
外径加工工具に代えて、内径加工工具５に対する芯出し
ゲージ７を取り付ける。断面Ｕ形溝２ｃのタップ穴２ｅ
から遠い側で取付基準面となる側面２ｆと底面２ｄとに
芯出しゲージ７の直方体状の基部７ａが当接して取り付
けられている。

【００２０】芯出しゲージ７は基部７ａに続いてＺ軸方
向に長いアーム部分７ｂが延在しており、このアーム部
分７ｂの先端には内径加工工具５の切刃５ｃの刃先５ｅ
と当接し、内径加工工具５の刃先５ｅの芯出し位置とな
る刃先基準面７ｃが形成されている。この刃先基準面７
ｃは内径加工用の切削工具５の首部分５ｂの各種長さに
対応させるために、Ｚ軸方向に適当な長さを有している
ものである。そして重要なことは、芯出しゲージ７が断
面Ｕ形溝２ｃの取付基準面２ｆに当接して取着されたと
き、刃先基準面は図４に示すように主軸軸線を含む面内
に位置するか、または所定寸法偏位した位置に位置する
ように形成されている。なお所定寸法偏位した位置とは
市販工具の仕様に合わせて決定される。

【００２１】次に芯出しゲージ７をタレット２の断面Ｕ
形溝２ｃ内に取り付ける機構について図３にもとづいて
説明する。断面Ｕ形溝２ｃのタップ穴２ｅに取付基準面
２ｆに当接させて芯出しゲージ７の基部７ａを位置決め
する。タップ穴２ｅ側の側面２ｇと底面２ｄとに当接さ
せて、タップ穴２ｅを塞がない位置に底面２ｄとの接触
面の大きな断面台形状のブロック８が配置されている。

【００２２】そして一面９ａを芯出しゲージ７の直方体
状の基部７ａに当接させ、反対面の傾斜面９ｂをブロッ
ク８の断面台形状の傾斜面８ａに面当接させ、ブロック
８と逆向きの断面台形状をなしたクランプ体９が重ねら
れている。クランプ体９は断面Ｕ形溝２ｃの底面２ｄに
設けられたタップ穴２ｅに螺装するボルト１０により底
面２ｄの方へ引き上げられる。そしてクランプ体９は傾
斜面９ｂがブロック８の傾斜面８ａに沿って移動し、芯
出しゲージ７の基部７ａを断面Ｕ形溝２ｃの取付基準面
２ｆと底面２ｄに押し付けて芯出しゲージ７を強固にク
ランプ位置決めする。

【００２３】芯出しゲージの取り付け手順を説明する。
内径加工工具５を取り付けるタレット２の工具取付面２
ｓに対応した断面Ｕ形溝２ｃの取付基準面２ｆに芯出し
ゲージ７基部７ａの基準側となる面を当接してブロック
８とクランプ体９を介してボルト１０により断面Ｕ形溝
２ｃ内に取着する。工具ホルダ３に内径加工工具５のシ
ャンク５ａを挿入して止めねじ６にてクランプする。こ
のとき切削工具５の切刃５ｃは、工具ホルダ３を工具取
付面２ａに取り付けることにより自動的にタレット２の
旋回中心方向を向く。工具ホルダ３をタレット２の工具
取付面２ａに取り付けるに際し工具ホルダ３が取付面２
ａ上で動きうる程度にボルト４を軽く締める。そして工
具ホルダ３を動かして切削工具５の切刃５ｃの刃先５ｅ
を芯出しゲージ７の刃先基準面７ｃに圧接させながらボ
ルト４で取り付ける。

【００２４】工具ホルダに内径加工工具５を固定する別
の機構を図５にもとづいて説明する。タレット２の工具
取付面２ａに取り付ける工具ホルダを工具取付面２ａに
平行な面にて切断した二つ割り状とするものである。工
具ホルダの下側半分２１には内径加工工具５のシャンク
５ａを半分だけ支持する半円筒状の凹部２１ａが設けら
れている。工具ホルダの上側半分２３にも下側半分２１
と同様、内径加工工具５のシャンク５ａを半分だけ支持
する半円筒状の凹部２３ａが設けられている。

【００２５】まず工具取付面２ａに工具ホルダの下側半
分２１をボルト２２により固着する。そして凹部２１ａ
内に内径加工工具５のシャンク５ａを載せる。工具ホル
ダの上側半分２３をシャンク５ａに被せて、上側半分２
３を下側半分２１にボルト２４により仮締めする。この
凹部２１ａ内にて内径加工工具５を軸線に対し回転させ
ることにより内径加工工具５の切刃５ｃの刃先５ｅを芯
出しゲージ７の刃先基準面７ｃに当接させて、ボルト２
４を本締めして上側半分２３を下側半分２１に固着する
ことによりシャンク５ａを完全に固定することができ
る。

【００２６】尚、シャンク５ａを被覆したとき下側半分
２１を上側半分２３との二つ割り接触面間にわずかの間
隙δが生じるように形成すればシャンク５ａのクランプ
がより確実となる。その他上側半分２３に下側半分２１
を工具取付面２ａに締め付けるボルト２２を操作する穴
２５を設けておけば二つ割り工具ホルダ切削工具５をク
ランプ後第１実施例と同様上下二つの工具ホルダを一体
として移動させて刃先５ｅを芯出しゲージ７の刃先基準
面７ｃに当接させることも可能である。

【００２７】さらに芯出しゲージの取り付けの他の機構
を図６にもとづいて説明する。タレット２の断面Ｕ形溝
２ｃのタップ穴２ｅに取付基準面２ｆに当接させて芯出
しゲーシ７を配置し、タップ穴２ｅに近い側面２ｇに当
接し直方体状のブロック３１を配置する。ブロック３１
には断面Ｕ形溝２ｃの溝方向適数個所に底面２ｄと平行
にタップ穴３１ａが設けられている。このタップ穴３１
ａには頭部先端を芯出しゲージ７に当接させた状態でボ
ルト３２が螺装されている。そしてこのボルト３２を回
すことよってボルト３２の頭部にて芯出しゲージ７を断
面Ｕ形溝２ｃの取付基準面２ｆに押圧クランプし位置決
めするものである。

【００２８】

【発明の効果】本発明の方法および芯出しゲージは上述
のように構成されているので次に記載する効果を奏す
る。請求項１の芯出しゲージは、タレットの外形加工工
具を取り付ける断面Ｕ形溝の基準面に当接してセッティ
ングするようになしたので、取り付けが正確で特別の取
り付け手段を必要としない。また断面Ｕ形溝の側面と芯
出しゲージとの間に所定寸法の敷板を介在させることに
より、内径加工工具の刃先芯高を主軸軸線に対し任意に
所定量変更することが出来る。

【００２９】請求項２の方法は、タレットの旋回中心を
含む平面に平行に刃先基準面が固定された芯出しゲージ
の刃先基準面に内径加工工具の刃先を当接させた状態で
工具ホルダをタレットに固着するので、タレットの旋回
中心に対し刃先の芯出しを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タレット外周の工具取付面に取り付けた内径加
工工具とタレット端面に取り付けた芯出しゲージとの関
係を示す正面説明図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】内径加工工具の刃先位置と旋盤主軸軸心との位
置関係を示す説明図である。

【図５】工具ホルダの他の実施例う示す説明図である。

【図６】心出しゲージの取り付けの他の実施例を示す説
明図である。

【図７】タレットを有する旋盤の概略説明図である。

【図８】従来技術のセッティングゲージの説明図であ
る。

【図９】従来技術のタレットに取り付けた内径加工工具
に対しボーリングバー円柱部からの突出量を測定する方
法を示す説明図である。

【図１０】図９のＣ−Ｃ矢視図である。

【図１１】従来技術のタレットに取り付けた内径加工工
具に対しボーリングバー先端からの突出量を測定する方
法を示す説明図である。

【符号の説明】

２ タレット ２ａ 工具取付面 ２ｂ 主軸側端面 ２ｃ 断面Ｕ形溝 ２ｄ 底面 ２ｅ タップ穴 ２ｆ 取付基準面 ２ｇ 側面 ３ 工具ホルダ ５ 内径加工工具 ５ａ シャンク ５ｄ 平面部 ５ｅ 刃先 ６ 止めねじ ７ 芯出しゲージ ７ａ 基部 ７ｂ アーム部 ７ｃ 刃先基準面 ８，３１ ブロック ８ａ，９ｂ 傾斜面 ９ クランプ体 １０，３２ ボルト ２１ 工具ホルダの下側半分 ２３ 工具ホルダの上側半分

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋盤の主軸軸心と平行な軸で旋回するタ
   レットの外周に取り付ける内径加工工具を主軸軸心に対
   して芯出しする芯出しゲージであって、前記タレットの
   主軸側端面に形成された外径加工工具取付用の断面Ｕ形
   溝に当接して取着される基部と、該基部から続いて延在
   しているアーム部と、該アーム部の先端に突設され主軸
   軸心と同一又は所定寸法離れて位置する前記内径加工工
   具の刃先を当接させる刃先基準面とを備えてなり、内径
   加工工具の刃先を刃先基準面に当接することにより加工
   穴中心と所定位置関係にセッティングできることを特徴
   とする内径加工工具の芯出しゲージ。
2. 【請求項２】旋盤の主軸軸心と平行な軸で旋回するタレ
   ット外周の工具取付面に取着する内径加工工具の芯出し
   方法であって、前記タレットの旋盤主軸側端面に形成さ
   れた外径加工工具取付用の断面Ｕ形溝に取着した際に、
   主軸軸心と同一または所定寸法離れて位置する芯出しゲ
   ージの刃先基準面に、前記タレットの外周の工具取付面
   に取着した工具ホルダに前記加工工具を刃先方向が前記
   タレットの中心方向を向くよう保持してその刃先を移動
   させて前記芯出しゲージの刃先基準面に当接して位置決
   めすることによって前記加工工具の刃先の芯出しを行う
   ことを特徴とする内径加工工具の芯出し方法。