JP2004142057A

JP2004142057A - ドリル研削装置

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Publication number: JP2004142057A
Application number: JP2002311298A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nagasawa; 長沢　篤
Original assignee: Riken Seiko Co Ltd
Current assignee: Riken Seiko Co Ltd
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP3862014B2

Abstract

【課題】先端にパイロット切れ刃が設けられたドリルを自動研削することが可能なドリル研削装置を提供する。
【解決手段】Ｘ軸テーブル３と、Ｙ軸テーブル４と、Ｙ軸テーブルに配置されたＺ軸テーブル６と、Ｚ軸テーブルに水平且つＸ軸方向に平行に配置されてドリル１００をチャックする機能を有する割出主軸２４と、Ｘ軸テーブルに配置され、ドリルに対して直交する位置から所定の角度位置まで水平に旋回自在な砥石軸テーブル１７と、砥石軸テーブルに配置された砥石軸モータ２１と、外周面とこれに連なる基端部外周面がドリルの先端角とパイロットの先端角に応じた形状をなし、砥石軸モータの回転軸に固定された回転砥石２３と、各テーブル、割出主軸及び砥石軸モータを制御し、ドリルを回転させ、回転砥石を回転させてドリルの切れ刃及びパイロット切れ刃に接触させながらパイロットの付根部を中心に旋回させる制御手段とを備え、ドリルの切れ刃とパイロット切れ刃と逃げ面とを同時に研削する構成としたものである。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドリル研削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドリルの刃先の研削作業は、一般にドリル研削盤を使用して行われているが、ドリルの位置決めに非常な熟練を要し、且つ研削作業は手動で行うために作業者の熟練を必要とする。特に、中心部からの切屑の排出性をよくするためのシンニングを施す場合には、上記ドリル研削盤では、目視で切れ刃の位相を決めて加工するため、精度よくシンニング加工を施すことは非常に困難である。
【０００３】
そこで、簡単な操作でドリル刃先のシンニング加工を含む研削加工を施すことを可能とした自動ドリル研削機が提案されている（特許文献１参照）。この自動ドリル研削機は、回転砥石と、砥石移動手段（砥石傾動手段）と、チャックと、チャック回転手段と、チャック割出手段と、チャック移動手段と、ドリル刃先検出センサと、入力された研削条件パラメータを記憶する記憶手段と、入力された研削条件パラメータに基づいて演算を実行する演算手段と、入力された研削条件パラメータに基づいて制御信号を送信する信号送信手段とを備えた制御手段と、前記制御手段からの制御信号に基づいて砥石移動手段、チャック回転手段、チャック割出手段を作動させるサーボ機構とを備えた構成としたものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２１７０７３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示されている自動ドリル研削機は、先端にパイロット切れ刃が設けられた鉄骨ドリルの研削をすることができない。また、研削条件パラメータとして、ドリル直径、芯厚比、研削代、逃げ角、第二逃げ角、逃げ面形状、シンニングの有無、シンニング深さ、シンニング幅等の多数のパラメータを入力する必要があり、操作が煩わしい等の問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、先端にパイロット切れ刃が設けられたドリルを自動研削することが可能なドリル研削装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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の発明では、ドリル研削装置は、先端にパイロットが設けられたドリルの切れ刃とパイロット切れ刃とを研削するドリル研削装置であって、基盤に配置されてＸ軸方向に水平に移動自在なＸ軸テーブルと、前記基盤に配置されて前記Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に水平に移動自在なＹ軸テーブルと、前記Ｙ軸テーブルに垂直に配置され前記Ｘ軸及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向に移動自在なＺ軸テーブルと、前記Ｚ軸テーブルに水平且つ前記Ｘ軸方向に平行に配置されて前記ドリルをチャックする機能を有する割出主軸と、前記Ｘ軸テーブルに配置され、前記ドリルに対して直交する位置から所定の角度位置まで水平に旋回自在な砥石軸テーブルと、前記砥石軸テーブルに配置された砥石軸モータと、外周面とこれに連なる基端部外周面が前記ドリルの先端角とパイロットの先端角に応じた形状をなし、前記砥石軸モータの回転軸に固定された回転砥石と、前記各テーブル、割出主軸、及び砥石軸モータを制御し、前記ドリルを回転させ、前記回転砥石を回転させて前記ドリルの切れ刃及びパイロット切れ刃に接触させながら前記パイロットの付根部を中心に旋回させる制御手段とを備え、前記ドリルの切れ刃とパイロット切れ刃と逃げ面とを同時に研削することを特徴とする。
【０００８】
ドリル研削装置は、先端にパイロットが設けられたドリルを割出主軸に装着して回転させ、外周面とこれに連なる基端部外周面が前記ドリルの先端角とパイロットの先端角に応じた形状をなす回転砥石を回転させ、Ｘ軸テーブル、Ｙ軸テーブル、Ｚ軸テーブル及び砥石軸テーブルを駆動して、回転砥石をドリルの切れ刃及びパイロット切れ刃に接触させながらパイロットの付根部を中心に旋回させ、ドリルの切れ刃とパイロット切れ刃と逃げ面とを同時に研削する。
【０００９】
請求項２の発明では、前記Ｘ軸テーブルは、前記回転砥石がドリル先端に接触するまで高速で前進移動し、接触したときに停止して僅かに後退した後、低速で前進移動して前記回転砥石により研削を開始することを特徴とする。
これにより、ドリルの切れ刃を効率よく研削することが可能となる。
請求項３の発明では、前記回転砥石は、先端周縁部にフランジが形成され、このフランジの周縁部により前記ドリルのシンニング研削を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明では、前記シンニング研削は、前記切れ刃及びパイロット切れ刃の研削を終了した後に行うことを特徴とする。
これにより、１つの回転砥石で先端にパイロットが設けられたドリルの切れ刃、パイロット切れ刃、シンニングの研削を行うことができる。
請求項５の発明では、請求項１に記載のドリル研削装置は、前記ドリルの先端を検出する第１のセンサと、前記ドリルの直径及び刃先を検出する第２のセンサと、前記ドリルの加工除去長を入力する入力手段とを更に備え、前記制御装置は、加工すべきドリルの直径に応じた加工データ及び加工プログラムを格納する記憶手段と、前記入力された加工除去長と前記各センサからの信号に基づいて前記記憶手段から所定の加工データを読み出して前記各テーブル、割出主軸及び砥石軸モータを制御することを特徴とする。
【００１１】
ドリル研削装置は、ドリルの加工除去長を入力するだけで切れ刃、パイロット切れ刃の研削、及びシンニング研削することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明に係るドリル研削装置の実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示すドリル研削装置の正面図、図３は、図１に示すドリル研削装置の右側面図である。図４は、図１に示すドリル研削装置の平面図である。
【００１３】
図１乃至図４に示すようにドリル研削装置１の基盤２は、平面視Ｌ形をなし、一側の基盤２ａがＸ軸方向に延出し、他側の基盤２ｂがＸ軸方向と直交するＹ軸方向に延出しており、基盤２ａ上にＸ軸テーブル３が、基盤２ｂ上にＹ軸テーブル４が配置され、当該Ｙ軸テーブル４の後端に上方（以下「Ｚ軸方向」という）に向かって垂設された基盤５にＺ軸テーブル６が配置されている。
【００１４】
Ｘ軸テーブル３は、ＬＭガイド７、７、駆動モータ（以下「Ｘ軸モータ」という）８（図３）、及びＸ軸送りねじ９（図１、図４）によりＸ軸方向に水平に移動自在とされている。Ｙ軸テーブル４は、ＬＭガイド１１、１１、駆動モータ（以下「Ｙ軸モータ」という）１２、及びＹ軸送りねじ１３によりＹ軸方向に水平に移動自在とされている。Ｚ軸テーブル６は、ＬＭガイド１４、１４、駆動モータ（以下「Ｚ軸モータ」という）１５、及びＺ軸送りねじ１６によりＸ軸方向、Ｙ軸方向と直交するＺ軸方向に垂直に移動自在とされている。
【００１５】
砥石軸テーブル１７は、Ｘ軸テーブル３上に円弧状をなし、図４の点Ｏを中心として同心的に配置されたＲガイド１８、１８、及び駆動モータ（以下「旋回モータ」という）１９、及び送りねじ２０（図１、図４）により水平面内でＹ軸と平行（Ｘ軸と直角）をなす位置から所定角度位置まで矢印Ｃ方向に旋回自在に配置されている。そして、砥石軸テーブル１７に砥石駆動モータ２１が配置されている。この砥石駆動モータ２１の回転軸２２は、砥石軸（以下「砥石軸２２」という）とされ、その先端に回転砥石２３が固定されている。
【００１６】
割出主軸２４は、Ｚ軸テーブル６に水平に且つＸ軸と平行に配置され、当該割出主軸２４装置の上方にチャック２５のワーク回転軸２６を駆動する駆動モータ（以下「ワーク回転軸モータ」という）２７がワーク回転軸２６と平行に配置されている。ワーク回転軸２６の歯付プーリ２６ａ（図２）は、歯付ベルト２８を介してワーク回転軸モータ２７の歯付プーリ２７ａに連結されている。そして、砥石軸２２軸は、Ｘ軸方向に水平に移動可能、且つＹ軸と平行をなす位置（Ｘ軸と直交する位置）から水平面内で所定の角度位置まで矢印Ｃ方向に旋回可能とされ、ワーク回転軸２６は、水平且つＸ軸と平行をなしてＹ軸及びＺ軸方向に平行移動可能とされている。
【００１７】
回転砥石２３は、研削すべきドリル例えば、鉄骨ドリル１００の刃先と対応した形状に形成されている。図５に示すように鉄骨ドリル１００は、先端にパイロット１０１が突出して形成され、溝１００ｂの先端からパイロット１０１の先端までシンニング１０２が設けられてパイロット１０１の切れ刃１０１ａが形成されている。パイロット１０１の切れ刃１０１ａのなす先端角は、切れ刃１００ａの先端角よりも小さい角度をなしている。
【００１８】
回転砥石２３は、鉄骨ドリル１００の切れ刃１００ａとパイロット１０１の切れ刃１０１ａとを同時に研削又は創成し、更にシンニング１０２を研削又は創成する。回転砥石２３は、有底円筒形状をなしており（図１０）、軽量化及び材料の節約が図られている。図４に示すように回転砥石２３の外周面２３ａがドリル１００の先端角に応じて砥石軸２２の中心に対して開口端側から基端側（底部）に向かって所定の角度をなしてテーパ状に縮直径して切れ刃１００ａを研削する研削部（以下「研削部２３ａ」という）とされ、基端部外周面２３ｂがパイロット１０１の先端角に応じて砥石軸２２の中心に対して所定の角度をなしてテーパ状に縮直径してパイロット切れ刃１０１ａを研削する研削部（以下「研削部２３ｂ」という）とされ、開口端外周面に形成されたフランジの周縁部２３ｃがシンニング１０２の研削部（以下「研削部２３ｃ」という）とされている。そして、研削部２３ａと２３ｂとの連設部（稜線）が肩部２３ｄとされている。
【００１９】
図４に示すように砥石軸テーブル１７の旋回中心Ｏを通る垂直線に回転砥石１７の垂直面内で円形をなす肩部２３ｄが接しており、その接点Ｐを回転砥石２３の加工基準点Ｐとする。回転砥石２３は、砥石軸２２の旋回に伴い加工基準点Ｐを中心に水平面内で矢印Ｃ方向に旋回する。そして、加工基準点Ｐにドリル１００の逃げ面１００ｃとパイロット１０１の逃げ面１０１ｃとの連設部即ち、パイロット１０１の付根部分１０１ｄ（図５）が位置決めされて回転砥石２３の肩部２３ｄに当接され、切れ刃１００ａと１０１ａとが同時に研削（研削）可能とされ、更に、砥石軸テーブル１７の旋回により逃げ面１００ｃと１０１ｃとが同時に研削（研削）可能とされる。
【００２０】
図１乃至図３に戻り回転砥石２３には不図示のカバーが着脱可能に装着されており、当該カバーにブラケット３０を介してドリル１００の長さ検出センサ３１、刃先検出センサ３２、及び作動片３３から成るドリル検出手段３５が、回転砥石２３の研削部２３ｃの僅かに外側にＹ軸テーブル４寄りに配置されている。
作動片３３は、図５に示すように板状をなし、垂直部３３ａの基端がスプリング付蝶番３４によりブラケット３０に垂直に回動自在に支持され、上端の基端部が一側に水平に折曲されて検出部３３ｂとされ、先端から検出部３３ｂ近傍まで他側に水平に折曲されて補強部３３ｃとされている。この作動片３３は、通常状態において実線で示すようにＹ軸と平行をなしており、ドリル１００のパイロット１０１の先端が垂直部３３ａに当たり、スプリングのばね力に抗して押動されると２点鎖線で示すように矢印方向に回動する。
【００２１】
長さ検出センサ３１は、非接触式のセンサ例えば、電磁式のセンサで、作動片３３の検出部３３ｂの上方に僅かに離隔して垂直に配置されており、垂直部３３ａがドリル１００のパイロット１０１の先端により押動されて僅かに回動したときに検出部３３ｂのエッジ部３３ｂ’を検出する。
刃先検出センサ３２は、長さ検出センサ３１と同様に電磁式のセンサで、長さ検出センサ３１の外側に、Ｙ軸テーブル４寄り（奥まった位置）のワーク回転軸２６の中心線上（ドリル１００の真上）に位置するように配置され、且つ先端が長さ検出センサ３１よりも僅かに上方に位置して垂直に配置されており、ドリル１００の直径、及び肩部（刃先のエッジ）１０１ｄ（図５）を検出する。
【００２２】
上記ドリル研削装置１は、筐体に収納されており、前記筐体には操作パネル、表示画面、及び制御装置（何れも図示せず）が配置されている。前記制御装置は、ＣＰＵ、記憶装置を備えており、記憶装置には、研削代、研削速度、ドリル直径に応じた芯厚、逃げ角、逃げ面形状、シンニング深さ、シンニング幅等の研削条件データ、及びこれらの加工プログラムが格納されており、ＣＰＵは、前記操作パネルから入力される加工除去長、長さ検出センサ３１及び刃先検出センサ３２からの各信号を入力して、Ｘ軸モータ８、Ｙ軸モータ１２、Ｚ軸モータ１５、旋回モータ１９、砥石軸モータ２１、及びワーク回転軸モータ２７等を制御する。これらの各モータは、ステッピングモータとされている。
【００２３】
以下に図１３乃至図１５の研削手順を示すフローチャートを参照しつつ作用を説明する。
ドリル研削装置１は、操作パネルの電源スイッチが投入されると非常停止が解除されて、Ｘ軸テーブル３、Ｙ軸テーブル４、Ｚ軸テーブル６、及び砥石軸テーブル１７が順次原点位置に自動復帰し（図１３のステップＳ１〜ステップＳ３）、表示画面が表示される（ステップＳ４）。原点復帰した状態において図１〜図４に示すように砥石軸２２は、Ｘ軸と直交している。次いで、作業者が割出主軸２４のチャック２５にドリル１００を取り付けた後（ステップＳ５）、操作パネルにより加工除去長（研削量）を設定し（ステップＳ６）、サイクルスタートボタンを投入（ＯＮ）すると加工が開始される（ステップＳ７、ステップＳ８）。
【００２４】
加工工程は、ドリルの検出、刃先検出、刃付け研削（研削）、シンニング研削（研削）から成り、先ず、ドリル検出が実行される。ドリル研削装置１は、制御装置により図２に示すようにＹ軸テーブル４が矢印−Ｙ方向に移動し、ドリル１００の中心軸即ち、ワーク回転軸２６の延長線が刃先検出センサ３２の真下に位置され、Ｚ軸テーブルが＋Ｚ（上方）に移動してワーク回転軸２６が砥石軸１６と同じ高さに位置決めされる。この状態においてワーク回転軸２６の延長線が砥石軸２２と直交する。そして、この位置が加工原点とされる。
【００２５】
次いで、Ｘ軸テーブル３が矢印−Ｘ方向に高速で前進移動（スキップ）し（図１４のステップＳ１１）、作動片３３がドリル１００のパイロット１０１の先端に当接し、スプリングのばね力に抗して図５の２点鎖線で示す位置及び図６のように僅かに回動して長さ検出センサ３１が作動片３３の検出部３３ｂのエッジ３３ｂ’を検出するとＸ軸テーブル３が停止する。次いで、Ｘ軸テーブル３が僅かに＋Ｘ方向に後退して停止した後再び−Ｘ方向に低速で移動し、作動片３３がパイロット１０１の先端に当接し、長さ検出センサ３１が作動片３３のエッジ３３ｂ’を検出するとＸ軸テーブル３が停止する（ステップＳ１２）。前記制御装置は、Ｘ軸テーブル３が原点から停止するまでの移動距離からドリル１００の長さを測定する。制御装置は、ステップＳ１１、Ｓ１２の操作を行うことでドリルの長さを正確に測定することが可能となる。
【００２６】
次に、ドリル直径を測定する。刃先検出センサ３２は、長さ検出センサ３１よりもドリル１００の先端から奥まった位置に配置されていることでドリル直径を測定することが可能となる。制御装置は、Ｘ軸テーブル３を＋Ｘ方向に僅かに後退させて作動片３３をパイロット１０１ａの先端から離隔させた後、ドリル１００の直径の検出を行なうべくワーク回転軸（Ａ軸）２６を回転させ（ステップＳ１３）、Ｚ軸テーブル６を高速で＋Ｚ方向に移動（上昇）させる（ステップＳ１４）。パイロット１０１の先端を作動片３３から僅かに離隔させることで、ドリル１００を回転させた際にパイロット１０１が作動片３３に孔を開けることが防止される。
【００２７】
刃先検出センサ３２は、ドリル１００の外周面が所定の距離（０．５ｍｍ程度）まで近接したときにＯＮとなり、Ｚ軸テーブル６が停止する。次いで、Ｚ軸テーブル６が僅かに−Ｚ方向に移動（下降）して停止した後、再び低速で＋Ｚ方向に移動して刃先検出センサ３２から前記所定距離に近接して刃先検出センサ３２がＯＮすると、Ｚ軸テーブル６が停止する（ステップＳ１５）。制御装置は、前記加工原点位置からＺ軸テーブル６の停止位置まで移動距離によりドリル１００の直径を測定する。上述したようにステップＳ１４、Ｓ１５の操作を行うことでドリル直径を正確に測定することが可能となる。制御装置は、ドリル直径を測定して当該ドリル１００に応じた加工データを記憶装置から読み出す。
【００２８】
次に、制御装置は、形成研削量が入力されているか否かを判別し（ステップＳ１６）、入力されていないとき（＝０）には図１５のステップＳ２５に進み、入力されているとき（＞０）にはプリ研削を行うべくステップＳ１７に進む。プリ研削は、ドリル１００の肩部１００ｄが破損している場合に、先端から破損している位置まで研削して新たにパイロット１０１、及び切れ刃１００ａ、１０１ａを形成（創成）するものである。このプリ研削については後述する。
【００２９】
制御装置は、ステップＳ２５においてドリル１００の刃先を検出する。制御装置は、図７（ａ）、（ｂ）に示すようにドリル１００（ワーク回転軸２６）を低速で回転させ、Ｘ軸テーブル３を＋Ｘ方向に高速移動させ、刃先検出センサ３２がドリル１００の肩部１００ｄから離れてオフになったときにＸ軸テーブル３を停止させ、次いで、低速で−Ｘ方向に移動させ、図７（ｃ）、（ｄ）に示すように刃先センサ３２が肩部１００ｄを再び検出したときにＡ軸の回転を停止させると共にＸ軸テーブル３を停止させる。これにより、肩部１００ｄを正確に検出することができる。このとき、図７（ｄ）に示すように肩部１００ｄは、真上に位置しており、ドリル１００の切れ刃１００ａが垂直になっている。そして、制御装置は、刃先位置を割り出し、研削開始点を特定する。
【００３０】
次いで、ワーク回転軸２６を回転させて図９に示すようにドリル１００の切れ刃１００ａが回転砥石２３の研削部２３ａのテーパ角に応じて水平位置から僅かに斜め下方に位置するように設定した後ステップＳ２６に進み刃付け研削（研削）を行う。切れ刃１００ａを回転砥石２３の研削部２３ａのテーパ角に応じて水平位置から僅かに斜め下方位置に設定することで、切れ刃１００ａと１０１ａに研削部２３ａと２３ｂを正確に接触させることができる。ステップＳ２６において制御装置は、図１０に示すようにＸ軸テーブル３を−Ｘ方向に移動させ、Ｙ軸テーブル４をパイロット１０１の一側の付根部分１０１ｄが回転砥石２３の肩部２３ｄと対応する位置まで−Ｙ方向に移動させる。
【００３１】
次に、制御装置は、図１１に示すように回転砥石２３を回転させながらＸ軸テーブル３を高速で−Ｘ方向に移動させて、研削部２３ａ、２３ｂがドリル１００の一側の切れ刃１００ａ、１０１ａに当接した瞬間に砥石駆動モータ２１の電流変化から負荷が加わったことを検知して、回転砥石２３がドリル１００の切れ刃１００ａ、パイロット切れ刃１０１ａに当接したことを検知し、Ｘ軸テーブル３を低速で前進させて研削（研削）を開始する。
【００３２】
この研削は、ワーク回転軸（Ａ軸）２６を切れ刃１００ａから逃げ面１００ｃの終端位置までの所定角度（例えば、６０°）矢印Ａ方向に低速で回転させながら、Ｘ軸テーブル３を−Ｘ方向に移動させ、砥石軸２２即ち、回転砥石２３を加工基準点としての肩部２３ｄを中心として矢印Ｃ方向に旋回させ、Ｙ軸テーブル４を−Ｙ方向に移動させ、Ｚ軸テーブル６を−Ｚ方向（下方）に移動させる。前記制御装置は、この５軸制御を同時に行う。この一連の操作によりドリル１００の切れ刃１００ａとパイロット１０１の切れ刃１０１ａの研削、逃げ面１００ｃ、１０１ｃ（図５）、及び逃げ面の逃げ角の研削が同時に行われる。このようにしてドリル１００の一側の切れ刃１００ａ及びパイロット１０１の切れ刃１０１ａを研削する。
【００３３】
次いで、Ｘ軸テーブル３を＋Ｘ方向に移動させて回転砥石２３をドリル先端から離隔させ、砥石軸２２を元の位置に戻し、ドリル１００（ワーク回転軸２６）を１８０°回転させてパイロット１０１の反対側の付根部分１０１ｄを回転砥石２３の肩部２３ｄと対向させた後、再びドリル１００を矢印Ａ方向に低速で前記所定角まで回転させながら、Ｘ軸テーブルを−Ｘ方向に移動させ、砥石軸２２を矢印Ｃ方向に旋回させ、Ｙ軸テーブル４を−Ｙ方向に移動させ、Ｚ軸テーブル６を−Ｚ方向（下方）に移動させて切れ刃１００ａ、１０１ａの研削、逃げ面及び逃げ角の研削を同時に行う。このような操作を順次繰り返して前記入力された加工除去長まで行い、ドリル１００の切れ刃１００ａ、１０１ａに所定の刃付け研削を行う。上記加工において、粗加工の回数は、仕上げ加工１回を除き、全加工長と１パスの切り込みにより、自動的に計算されて実行される。
【００３４】
次に、パイロット１０１の切れ刃１０１ａのシンニング研削を行う。先ず、ステップＳ２７において図１３に示すステップＳ１及びＳ２と同様の操作を行い、刃先を検出する。これは、ステップＳ２６において切れ刃１００ａ、１０１ａを研削したことでドリル１００の長さが短くなっており、この短くなった分を補正する。即ち、シンニング研削に当たり、切れ刃１０１ａとパイロット１０１の割り出しの正確さを期するためである。次いで、ステップＳ２５と同様の操作によりドリル１００の肩部１００ｄを検出する。このとき、切れ刃１００ａが垂直になっている。次いで、図１２に示すようにドリル１００（ワーク回転軸２６）を所定角回転させて、一側の溝１００ｂの中心を真上に位置させる。
【００３５】
次に、ステップＳ２８に進み、シンニング研削を行う。シンニング研削は、Ｙ軸テーブル３を−Ｙ方向に、Ｚ軸テーブル６を−Ｚ方向に移動させて図１２に示すようにパイロット１０１の一側の付根部分１０１ｄが回転砥石２３のフランジ外周縁の研削部２３ｃと対向し、且つ図２に示す研削部２３ｃの加工点Ｑとしての外周縁下部位置２３ｅと対向する位置に設定する。次いで、回転砥石２３の砥石軸２２をＸ軸と直交した状態に固定し、回転砥石２３を回転させながらＸ軸テーブル３を−Ｘ方向に所定位置まで移動させて研削部２３ｃの下縁部２３ｅをパイロット１０１の裏側のシンニング部１０２に接触させて研削を開始する。
【００３６】
このとき、ドリル１００（ワーク回転軸２６）を−Ｙ方向に、且つ＋Ｚ方向に移動させながら溝１００ｂの中心位置まで研削し、当該中心位置から−Ｚ方向に移動させながらパイロット１０１の他側の付根部１０１ｄまで−Ｙ方向に移動させる。
これにより、回転砥石２３の研削部２３ｃに対してドリル１００がシンニング部１０２の形状即ち、シンニング深さ及びシンニング幅に応じた上に凸の円弧状の軌跡を描いて移動し、パイロット１０１の一側の裏側がシンニング研削され、切れ刃１０１ａが研削される。換言すれば、回転砥石２３の研削部２３ｃをパイロット１０１の裏側（シンニング部１０２）を円弧を描いてえぐるように移動させることと同じ操作である。同様にして他側の溝１００ｂのパイロット１０１裏側もシンニング研削する。このようにして、パイロット１０１のシンニング研削を終了する。次いで、Ｘ軸テーブル３、Ｙ軸テーブル４、Ｚ軸テーブル６、及び砥石軸テーブル１７が原点に戻る。
【００３７】
次に、図８に示すようにドリル１００の肩部１０１ｄが欠損している場合のプリ研削について説明する。
作業者は、肩部１０１ｄが破損している場合、チャック２５にドリル１００を装着した後、操作パネルから破損している長さＬを形成研削量として入力する。制御装置は、図１４のステップＳ１６において前記形成研削量が入力されているときには、ステップＳ１７に進み、前述したステップＳ１４、Ｓ１５と同様の操作を行い、刃先検出を行い、破損していない部位の肩部１００ｄを検出する。次に、ステップＳ１８において前述したステップＳ２６の刃付け研削と同様の操作により破損している部分を除去して切れ刃１００ａ、及びパイロット１０１の形成研削を行う。これにより切れ刃１００ａ、１０１ａが創成される。これにより、プリ研削が終了する。
【００３８】
次いで、図１５のステップＳ１９に進み、当該ステップＳ１９からステップＳ２５の各ステップにおいてドリル１００の刃先検出が行われ、前記プリ研削された切れ刃１００ａ、１０１ａの研削（ステップＳ２６）、刃先検出（ステップＳ２７）及びシンニング研削（ステップＳ２８）が行われて終了する。プリ研削は、破損したドリルの前加工サイクルで、破損した長さを入力することにより自動加工運転が実行され、当該サイクル終了後通常の研削サイクル運転が実行される。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、先端にパイロットが設けられたドリルの切れ刃とパイロット切れ刃、及び逃げ面を同時に正確且つ効率よく研削することができる。また、１つの回転砥石で切れ刃とパイロット切れ刃、逃げ面及びシンニング研削を行うことが可能となり、作業性の向上が図られる。更に、ドリルの加工除去長を入力するだけで切れ刃、パイロット切れ刃の研削、及びシンニング研削することができ、取り扱いが容易である等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るドリル研削装置の斜視図である。
【図２】図１に示すドリル研削装置の正面図である。
【図３】図１に示すドリル研削装置の右側面図である。
【図４】図１に示すドリル研削装置の平面図である。
【図５】図１に示すドリル検出手段の作動子とドリル先端との関係を示す斜視図である。
【図６】図４に示すドリル研削装置におけるドリルと回転砥石との関係を示す説明図である。
【図７】図１に示すドリル研削装置におけるドリル検出手順の説明図である。
【図８】図１に示すドリル研削装置におけるドリルのプリ研削の説明図である。
【図９】トリルの研削時におけるドリルの先端と回転砥石との関係を示す説明図である。
【図１０】ドリルの研削時におけるドリルの先端と回転砥石との関係を示す説明図である。
【図１１】回転砥石によりドリルの先端を研削する場合の説明図である。
【図１２】回転砥石によりドリルのシンニングを行う場合の説明図である。
【図１３】図１に示すドリル研削装置によりドリルの研削を行う場合の手順を示すフローチャートである。
【図１４】ドリルの研削手順を示すフローチャートの一部である。
【図１５】ドリルの研削手順を示すフローチャートの残部である。
【符号の説明】
１　ドリル研削装置
２　基盤
３　Ｘ軸テーブル
４　Ｙ軸テーブル
６　Ｚ軸テーブル
１７　砥石軸テーブル
２１　砥石駆動モータ
２２　砥石軸
２３　回転砥石
２３ａ　切れ刃研削部
２３ｂ　パイロット切れ刃研削部
２３ｃ　シンニング研削部
２４　割出主軸
２５　チャック
２６　ワーク回転軸
３１　長さ検出センサ
３２　刃先検出センサ
３３　作動子
１００　ドリル
１０１　パイロット
１００ａ、１０１ａ　切れ刃
１０１ｂ　溝部
１００ｃ、１０１ｃ　逃げ面
１０２　シンニング部

Claims

先端にパイロットが設けられたドリルの切れ刃とパイロット切れ刃とを研削するドリル研削装置であって、
基盤に配置されてＸ軸方向に水平に移動自在なＸ軸テーブルと、
前記基盤に配置されて前記Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に水平に移動自在なＹ軸テーブルと、
前記Ｙ軸テーブルに垂直に配置され前記Ｘ軸及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向に移動自在なＺ軸テーブルと、
前記Ｚ軸テーブルに水平且つ前記Ｘ軸方向に平行に配置されて前記ドリルをチャックする機能を有する割出主軸と、
前記Ｘ軸テーブルに配置され、前記ドリルに対して直交する位置から所定の角度位置まで水平に旋回自在な砥石軸テーブルと、
前記砥石軸テーブルに配置された砥石軸モータと、
外周面とこれに連なる基端部外周面が前記ドリルの先端角とパイロットの先端角に応じた形状をなし、前記砥石軸モータの回転軸に固定された回転砥石と、
前記各テーブル、割出主軸、及び砥石軸モータを制御し、前記ドリルを回転させ、前記回転砥石を回転させて前記ドリルの切れ刃及びパイロット切れ刃に接触させながら前記パイロットの付根部を中心に旋回させる制御手段とを備え、
前記ドリルの切れ刃とパイロット切れ刃と逃げ面とを同時に研削することを特徴とするドリル研削装置。
前記Ｘ軸テーブルは、前記回転砥石がドリル先端に接触するまで高速で前進移動し、接触したときに停止して僅かに後退した後、低速で前進移動して前記回転砥石により研削を開始することを特徴とする請求項１に記載のドリル研削装置。
前記回転砥石は、先端周縁部にフランジが形成され、このフランジの周縁部により前記ドリルのシンニング研削を行うことを特徴とする請求項１に記載のドリル研削装置。
前記シンニング研削は、前記切れ刃及びパイロット切れ刃の研削を終了した後に行うことを特徴とする請求項３に記載のドリル研削装置。
請求項１に記載のドリル研削装置は、
前記ドリルの先端を検出する第１のセンサと、
前記ドリルの直径及び刃先を検出する第２のセンサと、
前記ドリルの加工除去長を入力する入力手段とを更に備え、
前記制御装置は、加工すべきドリルの直径に応じた加工データ及び加工プログラムを格納する記憶手段と、前記入力された加工除去長と前記各センサからの信号に基づいて前記記憶手段から所定の加工データを読み出して前記各テーブル、割出主軸及び砥石軸モータを制御することを特徴とするドリル研削装置。