JP2504202Y2 - Nc旋盤におけるワ―ク寸法測定用治具 - Google Patents

Nc旋盤におけるワ―ク寸法測定用治具

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JP2504202Y2
JP2504202Y2 JP1993020296U JP2029693U JP2504202Y2 JP 2504202 Y2 JP2504202 Y2 JP 2504202Y2 JP 1993020296 U JP1993020296 U JP 1993020296U JP 2029693 U JP2029693 U JP 2029693U JP 2504202 Y2 JP2504202 Y2 JP 2504202Y2
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安信 山本
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共和技研株式会社
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【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、NC旋盤にワークを
セットしたままで寸法を自動測定できるようにしたNC
旋盤におけるワーク寸法測定用治具に関する。
【0002】
【従来の技術】NC旋盤においては、製品各部の寸法を
予めコンピュータに入力しておき、ワークの芯を出して
チャッキングし、ワークを回転させるとともに、選択し
た刃物台のバイトを入力データに応じた距離だけX軸方
向又はZ軸方向に送り、製品を自動的に旋削している。
ところで、得られた製品の信頼性を保証する関係上、製
品各部の寸法、例えば内外径や長さを測定する必要があ
る。
【0003】従来は、ノギス、マイクロメータ、シリン
ダゲージ等、数種類の測定器を使用して寸法測定を行っ
ていた。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】しかし、従来の測定器
では、測定困難な箇所も多々あり、又手作業に頼らざる
を得ず、測定器を用いる人それぞれによって測定誤差
(固差)が生じていた。また、1つのワークを測定する
のに何種類もの測定器を用いる必要があり、更にはワー
クを一旦NC旋盤から外して測定台等にセットしなけれ
ばワーク各部を正確に測定できず、その為、再加工の必
要がある場合には再度ワークをNC旋盤にチャッキング
する必要があり、作業が非常に煩雑であった。
【0005】この考案は、かかる問題点に鑑み、NC旋
盤にセットしたままでワーク各部の寸法を測定できるよ
うにすることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本件考案者はかかる課題
を解決すべく鋭意研究した結果、NC旋盤では手操作で
刃物台を送る機構が一般的に採用され、しかも刃物台を
送るとその位置が表示されることから、タッチセンサを
刃物台のバイトホルダに取付けてこれを手操作でワーク
測定点まで送り、その送り位置の表示からワーク寸法を
測定できることに着目し、本考案を完成した。
【0007】即ち、本考案に係るNC旋盤におけるワー
ク寸法測定用治具は、ワーク寸法を測定する為のタッチ
セッサをNC旋盤の刃物台バイトホルダーに取付けるた
めの治具であって、ねじ部材によって相互にY軸回りに
回転可能に連結された治具本体と取付基部とからなり、
上記取付基部が刃物台のX軸送り方向又はZ軸送り方向
を向けて刃物台バイトホルダーに取付可能に設けられて
いる一方、上記治具本体にはタッチセンサの取付部が形
成されており、該治具本体がY軸回りに回転されること
によって上記取付部に取付けられたタッチセンサがX軸
方向又はZ軸方向に配向され、刃物台がX軸方向又はZ
軸方向に手操作で送られ、タッチセンサとワークとが接
触した時のNC旋盤の送り位置の表示からワーク寸法を
測定可能となしたことを要旨とする。
【0008】タッチセンサは発光式やブザー式等、どの
ような形式でもよい。タッチセンサはワーク測定点の形
状等によってその向きを調整するが、その際の操作性を
考慮すると、取付基部にはNC旋盤のX軸とY軸のなす
平面に平行な第1の位置決め面、及びY軸とZ軸のなす
平面に平行な第2の位置決め面を形成し、治具本体には
取付基部の位置決め面と当接可能な位置決め片を突設
し、治具本体をY軸回りに回転させ位置決め片を第2の
位置決め面と当接させることによってタッチセンサをX
軸方向に配向させ、第1の位置決め面と当接させること
によってタッチセンサをZ軸方向に配向させるようにす
るのがよい。
【0009】タッチセンサはワークの種類によってNC
旋盤のX軸又はZ軸の何れかの方向に選択的に取付けれ
ばよいことがある。かかる場合には、治具本体と取付基
部とを一体に形成し、治具本体にはNC旋盤のX軸方向
及びZ軸方向に延びるタッチセンサの取付穴を形成し、
いずれかの取付穴に挿入されたタッチセンサをねじ部材
によって固定できるようにするのがよい。
【0010】
【作用】治具の取付基部が刃物台のバイトホルダーに着
脱可能な形状となっていることから、刃物台のバイトを
取付けていない空のバイトホルダーを利用し、そこにタ
ッチセンサを取付けることができる。
【0011】ワークの外内径や長さ等の寸法を測定する
場合、測定箇所の形状に応じてタッチセンサをX軸方向
又はZ軸方向に向け、刃物台を手操作でX軸方向又はZ
軸方向に送る。タッチセンサがワークの測定点に接触す
ると、それが検知されて分かるので手操作による送りを
停止する。その時のNC旋盤の表示を見ると、その送り
位置が分かるので、その送り位置からワークの外径、内
径、長さ等の寸法が測定でき、こうしてワークをNC旋
盤から取外すことなく、ワーク寸法が測定できる。
【0012】
【実施例】以下、本考案を図面に示す具体例に基づいて
詳細に説明する。図1ないし図3は本考案の一実施例に
よるNC旋盤におけるワーク寸法測定用治具を示す。図
において、測定用治具1は治具本体2と取付基部3とか
ら構成され、上記治具本体2はほぼ直方体形状に形成さ
れ、取付基部3はNC旋盤の刃物台7のバイトホルダー
70に着脱可能な寸法で、かつ治具本体2よりも長尺の
直方体形状に形成され、又取付治具3の先端部には取付
フランジ30が横方向に張り出して一体に形成されてい
る。なお、バイトホルダー70にはバイトの種類によっ
て円筒状をなすものもあるが、かかるバイトホルダー7
0に取付ける場合を考慮して円柱状の取付基部3を有す
る測定用治具1も準備するのがよい。
【0013】上記取付フランジ30の上面にはリング状
の回転ガイド軸31が突設され、治具本体2の下面には
回転ガイド軸31と嵌合しあう軸受穴20が凹設され、
又回転ガイド軸31の中心にはねじ挿通穴32が、軸受
穴20の中心にはねじ穴21が形成されており、取付フ
ランジ30の上側に治具本体2を重ねて回転ガイド軸3
1を軸受穴20に嵌入させ、取付フランジ30のねじ挿
通穴32に下側から締付ねじ4を挿通させて軸受穴20
のねじ穴21に螺合させることによって治具本体2と取
付基部3とが締付ねじ4によって相互にNC旋盤のY軸
回りに回転可能に連結されている。なお、締付ねじ4で
治具本体2の回転を直接ガイドすることも考えられる
が、締付ねじ4のガタツキ等に起因して正確なガイドが
できない。これに対し、治具本体2の回転を回転ガイド
軸31によってガイドさせると、極めて正確なガイドが
可能である。
【0014】また、治具本体2にはタッチセンサ6の挿
入穴22が形成され、治具本体2の上面には蝶ねじ5が
螺挿されて挿入穴22に挿入されたタッチセンサ6を固
定できるようになっている。さらに、取付基部3の取付
フランジ30にはNC旋盤のX軸及びZ軸に平行な2つ
の位置決め面33、34が形成され、治具本体2には取
付基部3の位置決め面33、34のいずれかと当接して
治具本体2を位置決めする位置決め片23が突設され、
又取付フランジ30の両位置決め面33、34の間は位
置決め片23の回転が阻害されないように傾斜面に形成
されている。
【0015】次に、使用方法について説明する。ワーク
W寸法を測定する場合、予め測定用治具1の取付基部3
を刃物台7の空のバイトホルダー70にX軸又はZ軸方
向(本例ではX軸方向)に向けて取付け、その治具本体
2の挿入穴22にタッチセンサ6の挿入して蝶ねじ5で
固定しておく。
【0016】旋削が完了し、例えばワークWの外径を測
定する場合、まず刃物台7を回転させてタッチセンサ6
を選択すると、タッチセンサ6がX軸方向に配向され
る。NC旋盤を手操作による送りに切り換え、刃物台7
を手操作でX軸方向に送ってタッチセンサ6の先端をセ
ンター位置に合わせ、NC旋盤のX位置の表示を0にリ
セットした後、刃物台7を所定距離だけ戻す。次に、図
3の矢印Aに示すように、刃物台7を手操作でZ軸方向
に送ってタッチセンサ6をZ軸上のワークWの測定した
い箇所に位置させた後、刃物台7をX軸方向に手操作に
よって送ると、タッチセンサ6がワークWの表面に接触
し、タッチセンサ6のインジケータ60が点灯し、接触
したのが分かるので、手操作による送りを停止し、その
時のNC旋盤の表示装置にはワークWのセンターを基準
としたワークWのその部分の外径が表示されているの
で、表示されたX位置を読み取ると、ワークWの外径を
正確にかつ誤差なく測定できる。他の部分の外径につい
ても同様に測定できる。
【0017】ワークWのテーパ部分W1の外径を測定す
る場合にはタッチセンサ6をX軸方向に向けていると、
タッチセンサ6がテーパ部分W1と斜めに接触してその
故障等が懸念される。かかる場合には締付ねじ4を緩
め、治具本体2を取付基部3に対して回転させ、タッチ
センサ6をテーパ面にほぼ垂直となるように傾斜させて
測定を行うのが好ましい(図3の矢印B参照)。
【0018】ワークWの長さ、例えば段部端面の間隔を
測定する場合、図3の矢印Cに示すように、刃物台7を
手操作でZ軸方向及びX軸方向に送ってタッチセンサ6
をワークWの一方の段部端面に接触させ、NC旋盤のZ
位置の表示をリセットする。次に、タッチセンサ6をX
軸上を所定距離だけ戻して段部から離脱させた後、Z軸
方向及びX軸方向に手操作で送ってワークWの他方の段
部端面に接触させ、その時のZ位置の表示を読み取る
と、段部の端面間の寸法を正確にかつ誤差なく測定でき
る。同様にすれば、ワークW各部のZ軸方向の長さを測
定できる。
【0019】ワークWの内径、例えば図4に示すリング
状ワークWの内径を測定する場合、タッチセンサ6をZ
軸方向に配向させ、センター位置を0としてX表示をリ
セットした後、刃物台7をX軸方向及びZ軸方向に送っ
てタッチセンサ6をワークW内に位置させ、これを再度
X軸方向の戻り方向に送ってタッチセンサ6をワークW
の内周縁に接触させ、その時のX位置の表示を読むと、
ワークWのセンター位置を基準としてワークWの内径を
測定できる。
【0020】なお、NC旋盤での表示のリセットを行っ
てワークWの内外径や長さそのものを表示するの方が測
定誤差がなく、しかも測定作業が簡単で好ましいが、勿
論、リセットを行わず、NC旋盤の表示からワークWの
内外径や長さを算出してもよい。例えば、ワークWの内
径を測定する場合には、X位置の表示と予め分かってい
るワークWの外径位置とから内径を算出してもよい。
【0021】また、タッチセンサ6に代え、本例の治具
にダイヤルゲージを取付け、ダイヤルゲージの触針をワ
ークWに接触させた状態にてワークWを回転させると、
ダイヤルゲージの表示の変化からワークWの外形の真円
度を評価することができる。従って、本例の治具を1つ
使用することによって寸法だけでなく、形状度の測定、
即ち広義の測定が可能となる。
【0022】図5は本考案の第2の実施例を示す。本実
施例では、治具本体2と取付基部3とが一体に形成さ
れ、治具本体2にはNC旋盤のX軸方向及びZ軸方向に
延びるタッチセンサ6の取付穴22が形成され、蝶ねじ
5によって取付穴22に挿入されたタッチセンサ6を固
定できるようになっており、このようにすれば測定用治
具1を安価に製造できる。
【0023】
【考案の効果】以上のように、本考案によれば、ワーク
をNC旋盤にセットしたまま、ワーク各部の寸法を測定
でき、ノギスやマイクロメータ等のような煩雑な手作業
を必要とせず、又ワークの色々の箇所について測定者の
固差を皆無にして正確で誤差のない測定ができ、更には
再加工の必要がある場合にはそのまま旋削を継続でき、
非常に便利である。しかも、NC旋盤のバイトホルダー
が規格化されているので、測定用治具を1つ用意すれ
ば、どのようなNC旋盤においてもワークをセットした
ままで寸法測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本考案の一実施例によるNC旋盤におけるワ
ーク寸法測定用治具を斜めから見た状態(a) 及びその要
部を分解した状態(b) を示す図である。
【図2】 上記治具のバイトホルダーへの取付け状態を
示す斜視図である。
【図3】 ワーク寸法の測定方法を説明するための図で
ある。
【図4】 ワーク寸法の測定方法を説明するための図で
ある。
【図5】 本考案の他の実施例によるNC旋盤における
ワーク寸法測定用治具を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 測定用治具 2 治具本体 22 挿入穴(取付部) 23、24 位置決め片 3 取付基部 33、34 位置決め面 4 締付ねじ 5 蝶ねじ 6 タッチセンサ 7 刃物台 70 バイトホルダー

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワーク寸法を測定する為のタッチセッサ
    をNC旋盤の刃物台バイトホルダーに取付けるための治
    具であって、 ねじ部材によって相互にNC旋盤のY軸回りに回転可能
    に連結された治具本体と取付基部とからなり、上記取付
    基部が刃物台のX軸送り方向又はZ軸送り方向を向けて
    刃物台バイトホルダーに取付可能に設けられている一
    方、上記治具本体にはタッチセンサの取付部が形成され
    ており、該治具本体がY軸回りに回転されることによっ
    て上記取付部に取付けられたタッチセンサがX軸方向又
    はZ軸方向に配向され、刃物台がX軸方向又はZ軸方向
    に手操作で送られ、タッチセンサとワークとが接触した
    時のNC旋盤の送り位置の表示からワーク寸法を測定可
    能となしたことを特徴とするNC旋盤におけるワーク寸
    法測定用治具。
  2. 【請求項2】 上記取付基部にはNC旋盤のX軸とY軸
    のなす平面に平行な第1の位置決め面、及びY軸とZ軸
    のなす平面に平行な第2の位置決め面が形成され、上記
    治具本体には取付基部の位置決め面と当接可能な位置決
    め片が突設さており、上記治具本体がY軸回りに回転さ
    れ位置決め片が第2の位置決め面と当接されることによ
    って上記タッチセンサがX軸方向に配向され、第1の位
    置決め面と当接されることによって上記タッチセンサが
    Z軸方向に配向されている請求項1記載のNC旋盤にお
    けるワーク寸法測定用治具。
  3. 【請求項3】 ワーク寸法を測定する為のタッチセッサ
    をNC旋盤の刃物台バイトホルダーに取付けるための治
    具であって、 相互に一体に形成された治具本体と取付基部とからな
    り、上記取付基部が刃物台のX軸送り方向又はZ軸送り
    方向を向けて刃物台バイトホルダーに取付可能に設けら
    れている一方、上記治具本体にはX軸方向及びZ軸方向
    に延びるタッチセンサの取付穴が2つ形成され、該取付
    穴に挿入されたタッチセンサを固定可能なねじ部材が設
    けられており、タッチセンサがX軸方向又はZ軸方向に
    延びる取付穴に取付けられ、刃物台がX軸方向又はZ軸
    方向に手操作で送られ、タッチセンサとワークとが接触
    した時のNC旋盤の送り位置の表示からワーク寸法を測
    定可能となしたことを特徴とするNC旋盤におけるワー
    ク寸法測定用治具。
JP1993020296U 1993-03-26 1993-03-26 Nc旋盤におけるワ―ク寸法測定用治具 Expired - Lifetime JP2504202Y2 (ja)

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