JP2008006566A - インサート着脱式球面カッタの切刃位置測定方法、切刃位置測定治具及びインサート着脱式球面カッタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】切刃位置測定治具50によるインサート着脱式球面カッタ10の切刃位置測定方法であって、工具本体11に形成された凹溝12に軸線Oを中心とした円筒面部と軸線Oに直交する当接面15とが設けられ、切刃位置測定治具50には、基準線Sに沿って延びるV字溝と基準線Sに直交する基準平面56が設けられた挟持部材と、測定点の基準線Sからの径方向距離と基準平面56からの基準線S方向距離とを測定する測定器80とが備えられ、円筒面部がV字溝に当接されて軸線Oが基準線S上に固定され、当接面15が基準平面56に当接された状態で、測定器80を用いて、切刃43上の2以上の測定点における基準線Sからの径方向距離及び基準平面56からの基準線S方向距離を測定することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
また、工具本体には軸線に沿うように延びる取付孔が、両端面に開口するように形成されており、この取付孔の軸線方向内側部分は、その断面が前記軸線を中心とした正方形状に形成されている。
インサート着脱式球面カッタ10は、軸線Oに沿って延びる概略円柱状をなす工具本体11を有している。なお、本実施形態においては、工具本体11は軸線Oに直交するとともに軸線O方向中央に位置する仮想平面Qに対して対称形となるように形成されている。
なお、一方側(図3において右側)を向く端面17がなす球面の中心Pは前記仮想平面Qよりも他方側(図3において左側)に位置するとともに、他方側を向く端面17がなす球面の中心P´は前記仮想平面Qよりも一方側に位置しており、この工具本体11の軸線O方向長さは、それぞれの端面17がなす球面の直径よりも小さく設定されている。
凹部24の軸線O方向外側を向く壁面24aには、図4及び図5に示すように、取付孔19の大径孔21に連通したクーラント供給孔25が開口されている。
この第1収容孔30には、その取付座26側に第1押圧ピン31が配置されるとともに、第1押圧ピン31の後端側に第1調整ネジ32が螺着されていて、レンチG等の作業用工具が係合される係合孔が形成された第1調整ネジ32の後端面17が工具本体11外周側に向けて露呈されている。第1押圧ピン31の先端には、第1押圧ピン31の軸線に対して傾斜した傾斜平面が形成されており、この傾斜平面が後述するインサート50に当接される第1押圧面31aとされている。この第1押圧ピン31及び第1調整ネジ32が、第1調整機構33を構成している。
この第2収容孔34には、図4に示すように、その取付座26側に第2押圧ピン35が配置されるとともに、第2押圧ピン35の後端に第2調整ネジ36が螺着されていて、レンチG等の作業用工具が係合される係合孔が形成された第2調整ネジ36の後端面が工具本体11外周側に向けて露呈されている。第2押圧ピン35の先端には、第2押圧ピン35の軸線に対して傾斜した傾斜平面が形成されており、この傾斜平面が後述するインサート50に当接される第2押圧面35aとされている。これら第2押圧ピン35及び第2調整ネジ36が、本実施形態における第2調整機構37とされている。
さらに、逃げ面42aとされた側面42と対向配置される側面42、つまり、平行四辺形面41の他の長辺に連なる側面42には、載置面41aに近づくにしたがい漸次インサート40の内側に後退するような傾斜平面が形成されており、この傾斜平面が第2被押圧面45とされている。
また、このようにインサート40を載置した状態においては、工具回転方向T前方側から見て、前記クランプネジ孔の中心は前記挿通孔46の中心よりも軸線O方向内側及び工具本体11径方向内側に向けて僅かに偏心させられている。
また、このV字溝62の側方には、上部ブロック60の下面に対して直交する方向に延びるボルト貫通孔64がそれぞれ穿設されており、このボルト貫通孔64の上面開口部には、ボルト貫通孔64よりも一段大径とされた座ぐり部65が形成されている。
このようにダイヤルゲージ80を固定することで、2つの測定子83、83が互いに隣接するように配置されることになる。また、これらの測定子83、83が設けられたスピンドル82、82は、その伸縮方向がステージ51の上面と平行となるように配置されている。
工具本体11の凹溝12に前記下部ブロック52を嵌合させて、基準線Sに直交する断面において凹溝12の円筒面部13とV字溝54とが2点で接するように配置する。ここで、上部ブロック60をそのV字溝62が下部ブロック52側を向くようにして配置し、上部ブロック60のボルト貫通孔64に挿通された連結ボルト66を下部ブロック52のボルト孔59にねじ込んで、上部ブロック60を工具本体11の凹溝12に嵌合する。
このように切刃43上の2つの測定点で基準線Sからの径方向距離及び基準平面56からの基準線S方向距離を測定することで、切刃43が軸線O上に中心Pを有する仮想球面R上に位置しているか否かを判断することができるのである。
このマスターピース90は、前述した工具本体11と同一形状をなす凹溝91と端面92とを有しており、この端面92には2つの装着孔93、93が穿設されている。装着孔93にはガイドバー94が収容されていて、がイドバー94は押圧ネジ95によって固定されている。また、このガイドバー94の後端側には、ガイドバー94の突出量を調整する位置調整ネジ96が設けられている。そして、前記凹溝91のガイドバー94が突出された側の側面が当接面97とされており、凹溝91の底面には円筒面部98が形成されている。
このマスターピース90を、切刃位置測定治具50の下部ブロック52と上部ブロック60とで挟持して固定し、ガイドバー94の先端に前記ダイヤルゲージ80の測定子83を当接させた状態でダイヤルゲージ80の0点調整を行う。その後、インサート着脱式球面カッタ10を下部ブロック52と上部ブロック60とで挟持して固定し、2つのダイヤルゲージ80、80の値がそれぞれ0になるように、第1、第2調整機構33、37の第1、第2調整ネジ32、36をレンチGで回動させて切刃43の位置を調整する。これにより、切刃43をマスターピース90のガイドバー94の先端と同一の位置に配置することができるのである。
インサート着脱式球面カッタ10は、ワークWに形成された空洞部C内に収容され、この空洞部Cに挿通するようにワークWに同軸状に形成された一対の挿入孔H、Hを通じて、工作機械(図示なし)の一対のアーバA、Aをそれぞれ挿入して、これらのアーバA、Aの先端を前記軸線O方向外側から前記取付孔19に取り付けることにより支持される。ここで、このアーバAの先端には取付孔19の角孔部24に嵌合する断面正方形状のドライブ部Dが形成されるとともに、これよりも後端側には前記テーパ孔部20と等しいテーパ角で先端側に向けて縮径するテーパ部Eが形成されており、これらテーパ部Eとテーパ孔部20とを密着させることによって工具本体11の軸線OがアーバA、Aによる回転軸線に一致させられるとともに、角孔部24とドライブ部Dとの嵌合によって工具本体11がアーバA、Aと一体に前記工具回転方向Tに向けて回転される。
例えば、インサート着脱式球面カッタを、工具本体の端面に2つの取付座を形成したものとして説明したが、取付座が1つ形成されたものであっても良いし、3つ以上形成されたものであっても良く、取付座の数についてはワークの材質や切削条件等を考慮して適宜設定することが好ましい。
また、インサートの形状を平行四辺形平板状のものとして説明したが、インサートの形状に限定はなく、切刃が軸線O方向外側に向けて配置できるものであれば良い。
また、測定器としてダイヤルゲージを備えたものとして説明したが、これに限定されることはなく、変位センサ等を使用したものであってもよい。
11 工具本体
12 凹溝
13 円筒面部
15 当接面
17 端面
26 取付座
33 第1調整機構(位置調整機構)
37 第2調整機構(位置調整機構)
40 インサート
43 切刃
50 切刃位置測定治具
52 下部ブロック(挟持部材)
54 V字溝
56 基準平面
60 上部ブロック(挟持部材)
62 V字溝
80 ダイヤルゲージ(測定器)
Claims (4)
- 軸線を中心として回転される工具本体を有し、該工具本体の前記軸線方向を向く端面に形成された取付座に、円弧状の切刃を備えたインサートが、前記切刃がなす円弧を前記軸線上に中心を有する球面上に位置するようにして着脱可能に装着されたインサート着脱式球面カッタの切刃位置を、切刃位置測定治具を用いて測定するインサート着脱式球面カッタの切刃位置測定方法であって、
前記工具本体には、径方向内側に向けて凹んだ凹溝が形成され、該凹溝の底面には、前記軸線を中心とした円筒面状をなす円筒面部が設けられ、前記凹溝の側面には、前記軸線に直交する方向に延びる平面状をなす当接面が設けられており、
前記切刃位置測定治具には、前記工具本体の前記凹溝を挟持して固定する一組の挟持部材が備えられ、一組の前記挟持部材のうちの少なくとも一方には、基準線に沿って延びて前記工具本体の前記円筒面部と当接可能なV字溝が設けられ、さらに一組の前記挟持部材のうちの少なくとも一方には、前記基準線に直交する方向に延びる平面状をなして前記工具本体の前記当接面が当接される基準平面が設けられ、
さらに、前記切刃位置測定治具には、測定点の前記基準線からの径方向距離と前記基準平面からの前記基準線方向距離とを測定する測定器が備えられ、
前記工具本体の前記円筒面部が、前記V字溝に当接されて前記工具本体の前記軸線が前記基準線上に固定されるとともに、前記工具本体の前記当接面が、前記基準平面に当接されて前記工具本体の前記基準線方向位置が固定された状態で、
前記測定器を用いて、前記切刃上の2以上の測定点における前記基準線からの径方向距離及び前記基準平面からの前記基準線方向距離を測定することを特徴とするインサート着脱式球面カッタの切刃位置測定方法。 - 請求項1に記載のインサート着脱式球面カッタの切刃位置測定方法に用いられる切刃位置測定治具であって、
前記工具本体の前記凹溝を挟持して固定する一組の挟持部材を有し、一組の前記挟持部材のうちの少なくとも一方には、基準線に沿って延びて前記工具本体の前記円筒面部と当接可能なV字溝が設けられ、一組の前記挟持部材のうちの少なくとも一方には、前記基準線に直交する方向に延びる平面状をなして前記工具本体の前記当接面が当接される基準平面が設けられており、
さらに、測定点の前記基準線からの径方向距離と前記基準平面からの前記基準線方向距離とを測定する測定器が備えられていることを特徴とする切刃位置測定治具。 - 請求項1に記載されたインサート着脱式球面カッタの切刃位置測定方法によって切刃の位置が測定されるインサート着脱式球面カッタであって、
軸線を中心として工具回転方向に向けて回転される工具本体を有し、前記工具本体には、径方向内側に向けて凹んだ凹溝が形成され、該凹溝の底面に、前記軸線を中心とした円筒面状をなす円筒面部が設けられ、前記凹溝の側面に、前記軸線に直交する方向に延びる平面状をなす当接面が設けられていることを特徴とするインサート着脱式球面カッタ。 - 前記工具本体には、前記インサートを押圧して前記切刃の位置を調整する位置調整機構が備えられていることを特徴とする請求項3に記載のインサート着脱式球面カッタ。
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