JP2543409B2 - 深穴加工における曲がり制御方法 - Google Patents
深穴加工における曲がり制御方法Info
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- JP2543409B2 JP2543409B2 JP1162431A JP16243189A JP2543409B2 JP 2543409 B2 JP2543409 B2 JP 2543409B2 JP 1162431 A JP1162431 A JP 1162431A JP 16243189 A JP16243189 A JP 16243189A JP 2543409 B2 JP2543409 B2 JP 2543409B2
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- bending
- deep hole
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、深穴加工における曲がり制御方法に関す
る。
る。
近年、大径の深穴加工を行う場合、BTA（Boring ＆ T
repanning Association）方式が採用されている。第13
図にBTA方式を利用した従来例に係る深穴加工装置10を
示すが、図に示すように工作物11を主軸台12に固定して
回転させ、先端部にカッターヘッド13が設けられたボー
リングバー14を当接させ、キャリッジ15によって徐々に
押し当て、油圧ヘッド16から切削部に切削油を供給し、
切削屑17を切削油で搬送して、切屑受け18に集める構造
となっていた。なお、図において19は切削油ポンプを、
20はマグネチックフィルターを、21は切削油タンクを示
す。
repanning Association）方式が採用されている。第13
図にBTA方式を利用した従来例に係る深穴加工装置10を
示すが、図に示すように工作物11を主軸台12に固定して
回転させ、先端部にカッターヘッド13が設けられたボー
リングバー14を当接させ、キャリッジ15によって徐々に
押し当て、油圧ヘッド16から切削部に切削油を供給し、
切削屑17を切削油で搬送して、切屑受け18に集める構造
となっていた。なお、図において19は切削油ポンプを、
20はマグネチックフィルターを、21は切削油タンクを示
す。
ここで、第14図にカッターヘッド13の詳細を示すが、
工作物11を切削する切刃23に対して180度側と90度側に
案内パッド24を設け、該案内パッド24でガイドしながら
切刃23の先端を工作物11に当接させて切削するようにし
ていた。
工作物11を切削する切刃23に対して180度側と90度側に
案内パッド24を設け、該案内パッド24でガイドしながら
切刃23の先端を工作物11に当接させて切削するようにし
ていた。
ところが、深穴を加工しようとする場合、穴が曲がっ
て加工されることがあり、一旦加工基準軸からずれる
と、元の加工基準軸を戻すことは困難であるという問題
点があった。
て加工されることがあり、一旦加工基準軸からずれる
と、元の加工基準軸を戻すことは困難であるという問題
点があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、加
工穴が加工基準軸からずれた場合であっても、それを検
出し、目標軸に戻し真っ直ぐな穴を加工する深穴加工に
おける曲がり制御方法を提供することを目的とする。
工穴が加工基準軸からずれた場合であっても、それを検
出し、目標軸に戻し真っ直ぐな穴を加工する深穴加工に
おける曲がり制御方法を提供することを目的とする。
上記目的に沿う請求の範囲第１項記載の深穴加工にお
ける曲がり制御方法は、案内パッド付き深穴加工工具の
先端内側に反射体を設け、工具後方側から投光したレー
ザー光を反射させて光位置検出器によって該深穴加工工
具の先部の曲がり変位量を検出し、切刃と対向する案内
パッドを該曲がり変位量に対応して一回転一往復の割合
で曲がり方向に微小量出入させることによって加工穴の
曲がり矯正を行うようにして構成されている。
ける曲がり制御方法は、案内パッド付き深穴加工工具の
先端内側に反射体を設け、工具後方側から投光したレー
ザー光を反射させて光位置検出器によって該深穴加工工
具の先部の曲がり変位量を検出し、切刃と対向する案内
パッドを該曲がり変位量に対応して一回転一往復の割合
で曲がり方向に微小量出入させることによって加工穴の
曲がり矯正を行うようにして構成されている。
請求の範囲第２項記載の深穴加工における曲がり制御
方法は、請求の範囲第１項記載の深穴加工における曲が
り制御方法において、案内パッドの裏側に油圧伸縮体を
設け、該油圧伸縮体によって案内パッドの微小移動を行
うようにして構成されている。
方法は、請求の範囲第１項記載の深穴加工における曲が
り制御方法において、案内パッドの裏側に油圧伸縮体を
設け、該油圧伸縮体によって案内パッドの微小移動を行
うようにして構成されている。
請求の範囲第３項記載の深穴加工における曲がり制御
方法は、請求の範囲第１項記載の深穴加工における曲が
り制御方法において、案内パッドを圧電アクチュエータ
によって駆動するようにして構成されている。
方法は、請求の範囲第１項記載の深穴加工における曲が
り制御方法において、案内パッドを圧電アクチュエータ
によって駆動するようにして構成されている。
請求の範囲第４項記載の深穴加工における曲がり制御
方法は、請求の範囲第１項記載の深穴加工における曲が
り制御方法において、反射体はキューブコーナプリズム
を使用している。
方法は、請求の範囲第１項記載の深穴加工における曲が
り制御方法において、反射体はキューブコーナプリズム
を使用している。
そして、請求の範囲第５項記載の深穴加工における曲
がり制御方法は、請求の範囲第１項記載の深穴加工にお
ける曲がり制御方法において、反射体の代わりに光ファ
イバー束を配置し、光ファイバー束に当たったレーザー
光の光変位を該光ファイバー束の他端に現れるレーザー
光の変位によって工具の先部の曲がり変位量を測定する
ようにして構成されている。
がり制御方法は、請求の範囲第１項記載の深穴加工にお
ける曲がり制御方法において、反射体の代わりに光ファ
イバー束を配置し、光ファイバー束に当たったレーザー
光の光変位を該光ファイバー束の他端に現れるレーザー
光の変位によって工具の先部の曲がり変位量を測定する
ようにして構成されている。
請求の範囲第１項記載の深穴加工における曲がり制御
方法においては、加工された穴の曲がりを加工工具の先
端に取付けた反射体からのレーザー光を光位置検出器に
よって工具の先部の曲がり変位量を検出し、この変位量
に応じて案内パッドを一回転一往復の割合で曲がり方向
に微小量出入りさせることによって、反曲がり方向を積
極的に切削することによって加工穴の曲がりを矯正する
ことができる。
方法においては、加工された穴の曲がりを加工工具の先
端に取付けた反射体からのレーザー光を光位置検出器に
よって工具の先部の曲がり変位量を検出し、この変位量
に応じて案内パッドを一回転一往復の割合で曲がり方向
に微小量出入りさせることによって、反曲がり方向を積
極的に切削することによって加工穴の曲がりを矯正する
ことができる。
請求の範囲第２項記載の深穴加工における曲がり制御
方法においては、光位置検出器によって検出された曲が
り変位量によって、油量を制御し油圧伸縮体を伸縮する
ことによって案内パッドの微小出入りを行うことにな
る。
方法においては、光位置検出器によって検出された曲が
り変位量によって、油量を制御し油圧伸縮体を伸縮する
ことによって案内パッドの微小出入りを行うことにな
る。
請求の範囲第３項記載の深穴加工における曲がり制御
方法においては、圧電アクチュエータに加える電圧を光
位置検出器によって検出された曲がり変位量に対応さ
せ、案内パッドを出入りさせている。
方法においては、圧電アクチュエータに加える電圧を光
位置検出器によって検出された曲がり変位量に対応さ
せ、案内パッドを出入りさせている。
請求の範囲第４項記載の深穴加工における曲がり制御
方法においては、反射体にはキューブコーナプリズムを
使用しているので、反射された光は平行光となって、加
工工具の先部の変位を確実しかも効率良く光位置検出器
に伝えることになる。
方法においては、反射体にはキューブコーナプリズムを
使用しているので、反射された光は平行光となって、加
工工具の先部の変位を確実しかも効率良く光位置検出器
に伝えることになる。
請求の範囲第５項記載の深穴加工における曲がり制御
方法においては、反射体の代わりに光ファイバーを使用
し、光ファイバーの他端に現れるレーザー光の変位によ
って、工具の先部の曲がり変位量を測定しているので、
外乱等の影響を受けず、しかも直線性を必要とせず加工
工具外であっても曲がり変位量を測定できる。
方法においては、反射体の代わりに光ファイバーを使用
し、光ファイバーの他端に現れるレーザー光の変位によ
って、工具の先部の曲がり変位量を測定しているので、
外乱等の影響を受けず、しかも直線性を必要とせず加工
工具外であっても曲がり変位量を測定できる。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化
した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、第１図は本発明方法の一実施例を具体化した
深穴加工装置の概略構成図、第２図、第３図及び第４図
は同部分断面図、第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は加工
工具の概略正面図、第６図は上記装置の制御系統を示す
ブロック図、第７図は同フローチャート、第８図及び第
９図は本発明方法の効果を確認するために行った実験結
果のグラフ、第10図、第11図及び第12図は他の方法を示
す概略構成図である。
深穴加工装置の概略構成図、第２図、第３図及び第４図
は同部分断面図、第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は加工
工具の概略正面図、第６図は上記装置の制御系統を示す
ブロック図、第７図は同フローチャート、第８図及び第
９図は本発明方法の効果を確認するために行った実験結
果のグラフ、第10図、第11図及び第12図は他の方法を示
す概略構成図である。
第１図〜第５図に示すように、本発明方法の一実施例
を具体化した深穴加工装置24は、支持パイプ（ボーリン
グバー）25の先端内側に固定配置された反射体の一例で
あるキューブコーナプリズム26と、これにレーザー光を
当てるヘリウムネオンレーザー発振器27と、反射体を受
けるハーフミラー28と、光位置検出器（P.S）29と、支
持パイプ25の回転角度を検出する角度検出器30と、内部
にパソコンを有する制御装置31と、ボーリングバー25の
先端部のカッターヘッド32に取付けられる案内パッド33
と、該案内パッド33を内側パイプ34を介して駆動するカ
ム35とを有して構成されている。以下、これらについて
詳しく説明する。
を具体化した深穴加工装置24は、支持パイプ（ボーリン
グバー）25の先端内側に固定配置された反射体の一例で
あるキューブコーナプリズム26と、これにレーザー光を
当てるヘリウムネオンレーザー発振器27と、反射体を受
けるハーフミラー28と、光位置検出器（P.S）29と、支
持パイプ25の回転角度を検出する角度検出器30と、内部
にパソコンを有する制御装置31と、ボーリングバー25の
先端部のカッターヘッド32に取付けられる案内パッド33
と、該案内パッド33を内側パイプ34を介して駆動するカ
ム35とを有して構成されている。以下、これらについて
詳しく説明する。
上記キューブコーナプリズム26は保護パイプ36の先端
部に配置されて、該保護パイプ36は上記内側パイプ34の
壁に固着されて（従って、偏心状態となる）、該内側パ
イプ34、支持パイプ25が曲がった場合、それに対応して
保護パイプ36も曲がるようになっている。なお、この保
護パイプ36の先端部にはキャップが被さっており、切削
油によって搬送される切屑が円滑に内側パイプ34内を流
れるようになっている。
部に配置されて、該保護パイプ36は上記内側パイプ34の
壁に固着されて（従って、偏心状態となる）、該内側パ
イプ34、支持パイプ25が曲がった場合、それに対応して
保護パイプ36も曲がるようになっている。なお、この保
護パイプ36の先端部にはキャップが被さっており、切削
油によって搬送される切屑が円滑に内側パイプ34内を流
れるようになっている。
上記支持パイプ25は図示しない支持部材に回転自由に
保持されて、図示しない回転駆動源に連結されていると
共に、加工状況に合わせて前進及び後退もできるように
なっている。
保持されて、図示しない回転駆動源に連結されていると
共に、加工状況に合わせて前進及び後退もできるように
なっている。
該支持パイプ25の先端にはカッターヘッド32が取付け
られ、該カッターヘッド32には、第５図（Ａ）に示すよ
うに切刃38、固定状態の案内パッド39及び出入する案内
パッド33が取付けられている。
られ、該カッターヘッド32には、第５図（Ａ）に示すよ
うに切刃38、固定状態の案内パッド39及び出入する案内
パッド33が取付けられている。
上記案内パッド39は従来の案内パッドと同様切刃38に
対して90度の角度を設けて形成されたカッターヘッド32
の先端部に形成された溝内に固着されているが、上記案
内パッド33は摺動部40と、切刃38に対して180度の角度
を形成して設けられた溝41内に配置された支持部材42と
によって構成され、該支持部材42は皿バネ43を挟んでネ
ジ44によって溝41内に出入自在に取付けられていると共
に、基端部は板バネ44aを介してカッターヘッド32にネ
ジ止めされている。
対して90度の角度を設けて形成されたカッターヘッド32
の先端部に形成された溝内に固着されているが、上記案
内パッド33は摺動部40と、切刃38に対して180度の角度
を形成して設けられた溝41内に配置された支持部材42と
によって構成され、該支持部材42は皿バネ43を挟んでネ
ジ44によって溝41内に出入自在に取付けられていると共
に、基端部は板バネ44aを介してカッターヘッド32にネ
ジ止めされている。
そして、上記支持部材42の底部はテーパー状となって
下部に移動する楔体45が嵌入している。この楔体45は基
端部がパイプ状となってカッターヘッド32に摺動自在に
嵌入し、内部に圧縮スプリング46を有して、楔体45が常
時は軸方向後部に押圧するようになっている。なお、45
aは楔体45に設けられた長孔を示す。
下部に移動する楔体45が嵌入している。この楔体45は基
端部がパイプ状となってカッターヘッド32に摺動自在に
嵌入し、内部に圧縮スプリング46を有して、楔体45が常
時は軸方向後部に押圧するようになっている。なお、45
aは楔体45に設けられた長孔を示す。
この楔体45の基端部には内側パイプ34が当接し、該内
側パイプ34の基端部には第２図に示すように該内側パイ
プ34を軸方向後部に押圧する圧縮スプリング47が設けら
れていると共に、該圧縮スプリング47に対向するカム35
が端部に当接している。
側パイプ34の基端部には第２図に示すように該内側パイ
プ34を軸方向後部に押圧する圧縮スプリング47が設けら
れていると共に、該圧縮スプリング47に対向するカム35
が端部に当接している。
このカム35は軸受装置48に回動自在に連結され、歯車
49、50、ウォーム減速機構51を介してモーター52によっ
て回転駆動されるようになっている。そして、上記軸受
装置48は架台53に進退自在に取付けられ、モーター54に
よって駆動されるネジ機構55を介して軸方向位置を制御
できるようになっている。
49、50、ウォーム減速機構51を介してモーター52によっ
て回転駆動されるようになっている。そして、上記軸受
装置48は架台53に進退自在に取付けられ、モーター54に
よって駆動されるネジ機構55を介して軸方向位置を制御
できるようになっている。
また、上記カム35には円形スリット板56と、該円形ス
リット板56の回転角度を検出するフォトセンサー57から
なる角度検出器58が取付けられ、同じく支持パイプ25の
端部には第１図に示すように円形スリット板59と、フォ
トセンサー60からなる角度検出器30（第２図には図示せ
ず）が設けられ、支持パイプ25の回転角度を検出するよ
うになっている。
リット板56の回転角度を検出するフォトセンサー57から
なる角度検出器58が取付けられ、同じく支持パイプ25の
端部には第１図に示すように円形スリット板59と、フォ
トセンサー60からなる角度検出器30（第２図には図示せ
ず）が設けられ、支持パイプ25の回転角度を検出するよ
うになっている。
上記キューブコーナプリズム26にレーザー光を照射す
るヘリウムネオンレーザー発振器27、ハーフミラー28及
び光位置検出器29は、内部にキューブコーナプリズム26
が配置されている保護パイプ36の後方に配置されて、支
持パイプ25の回転に伴い、該保護パイプ36が所定の角度
にある場合に、上記ヘリウムネオンレーザー発振器27か
らレーザー光をキューブコーナプリズム26に向けて照射
し、その反射光をハーフミラー28を介して光位置検出器
29によって検出し、支持パイプ25の曲がり具合、即ち、
カッターヘッド32の曲がり程度を検出できるようになっ
ている。
るヘリウムネオンレーザー発振器27、ハーフミラー28及
び光位置検出器29は、内部にキューブコーナプリズム26
が配置されている保護パイプ36の後方に配置されて、支
持パイプ25の回転に伴い、該保護パイプ36が所定の角度
にある場合に、上記ヘリウムネオンレーザー発振器27か
らレーザー光をキューブコーナプリズム26に向けて照射
し、その反射光をハーフミラー28を介して光位置検出器
29によって検出し、支持パイプ25の曲がり具合、即ち、
カッターヘッド32の曲がり程度を検出できるようになっ
ている。
該深穴加工装置24の制御装置及び方法について第６図
及び第７図を参照しながら、以下に説明すると、第６図
に示すように、制御装置を構成するパソコン61には、デ
ジタル入出力ボード62を介して角度検出器30、58が接続
され、A/D変換ボード63、アンプ64を介して光位置検出
器29が接続され、ステッピングモーターコントロールボ
ード65、66を介してモーター52、54が接続されている。
及び第７図を参照しながら、以下に説明すると、第６図
に示すように、制御装置を構成するパソコン61には、デ
ジタル入出力ボード62を介して角度検出器30、58が接続
され、A/D変換ボード63、アンプ64を介して光位置検出
器29が接続され、ステッピングモーターコントロールボ
ード65、66を介してモーター52、54が接続されている。
そして上記パソコン61の記憶装置には、第７図に示す
ような命令が記憶され、装置を制御している。
ような命令が記憶され、装置を制御している。
まず目標軸の平均測定回数と、目標軸からの許容変位
を設定して入力する（ステップａ）。ここで、目標軸の
平均測定回数とは、ヘリウムネオンレーザー発振器27か
らレーザー光を発射して、光位置検出器29で変位を検出
回数といい、少数回の測定では工具の振動等によってバ
ラツクので、100回程度とするのが好ましい。そして、
目標軸からの許容変位とは、該装置を駆動させる場合の
最小曲がり具合をいい、穿つ穴の許容精度によって異な
る。
を設定して入力する（ステップａ）。ここで、目標軸の
平均測定回数とは、ヘリウムネオンレーザー発振器27か
らレーザー光を発射して、光位置検出器29で変位を検出
回数といい、少数回の測定では工具の振動等によってバ
ラツクので、100回程度とするのが好ましい。そして、
目標軸からの許容変位とは、該装置を駆動させる場合の
最小曲がり具合をいい、穿つ穴の許容精度によって異な
る。
この後、カム35を駆動するモーター52を回転させてカ
ム35を基準位置に設定し（ステップｂ）、工具、即ち支
持パイプ25を図示しないモーターによって回転駆動し
（ステップｃ）目標軸位置の検出及び記憶を行う（ステ
ップｄ）。ここで、目標軸位置とは原点となる点で、工
具の曲がりの無い位置となる。
ム35を基準位置に設定し（ステップｂ）、工具、即ち支
持パイプ25を図示しないモーターによって回転駆動し
（ステップｃ）目標軸位置の検出及び記憶を行う（ステ
ップｄ）。ここで、目標軸位置とは原点となる点で、工
具の曲がりの無い位置となる。
次に、図示しない送りモーターを駆動して通常の加工
作業を行い（ステップｅ）、先端の工具（カッターヘッ
ド32）の曲がり具合を検出するが、ここで、保護パイプ
36は偏心して取付けられているので、角度検出器30によ
って支持パイプ25の回転角度を検出し、支持パイプ25が
所定の角度にあって、ヘリウムネオンレーザー発振器2
7、キューブコーナプリズム26、ハーフミラー28及び光
位置検出器29の光軸が一致した時点で、ヘリウムネオン
レーザー発振器27を発振させ、光位置検出器29によって
その曲がり変位量を検出する（ステップｆ）。なお、こ
の曲がり変位量は、所定の回数の平均値を採用するもの
とする。
作業を行い（ステップｅ）、先端の工具（カッターヘッ
ド32）の曲がり具合を検出するが、ここで、保護パイプ
36は偏心して取付けられているので、角度検出器30によ
って支持パイプ25の回転角度を検出し、支持パイプ25が
所定の角度にあって、ヘリウムネオンレーザー発振器2
7、キューブコーナプリズム26、ハーフミラー28及び光
位置検出器29の光軸が一致した時点で、ヘリウムネオン
レーザー発振器27を発振させ、光位置検出器29によって
その曲がり変位量を検出する（ステップｆ）。なお、こ
の曲がり変位量は、所定の回数の平均値を採用するもの
とする。
次に、この測定した曲がり変位量が許容値にある場合
には、繰り返し工具位置の検出を行い（ステップｆ）、
許容値を越えた場合（ステップｇ）には修正方向を光位
置検出器29から割り出し（ステップｈ）、モーター52、
54を駆動してカム35を所定の角度に合わせて一回転ごと
前進させる。この様子を第５図（Ｂ）、（Ｃ）を参照し
ながら説明すると、まず孔の掘削が左手方向に偏ってい
る場合には、切刃38が右手方向にある場合に、案内パッ
ド33を突出させて左手方向の掘削量を多くし、更には切
刃38が左手方向にある場合には、案内パッド33を溝41内
に入り込ませて切刃38が右手方向を余分に掘削しないよ
うにする（ステップｉ）。
には、繰り返し工具位置の検出を行い（ステップｆ）、
許容値を越えた場合（ステップｇ）には修正方向を光位
置検出器29から割り出し（ステップｈ）、モーター52、
54を駆動してカム35を所定の角度に合わせて一回転ごと
前進させる。この様子を第５図（Ｂ）、（Ｃ）を参照し
ながら説明すると、まず孔の掘削が左手方向に偏ってい
る場合には、切刃38が右手方向にある場合に、案内パッ
ド33を突出させて左手方向の掘削量を多くし、更には切
刃38が左手方向にある場合には、案内パッド33を溝41内
に入り込ませて切刃38が右手方向を余分に掘削しないよ
うにする（ステップｉ）。
この後、工具位置を検出しながら、工具の曲がり変位
量が許容変位内にあれば、案内パッドの移動を停止し、
許容変位量を越えているのであれば再度上記工程を繰り
出す（ステップｊ〜ｌ）。
量が許容変位内にあれば、案内パッドの移動を停止し、
許容変位量を越えているのであれば再度上記工程を繰り
出す（ステップｊ〜ｌ）。
なお、第８図、第９図に本発明方法の作用効果を確認
する為に行った実験例について説明すると、第８図は先
端の工具（カッターヘッド32）の位置を強制的に変位さ
せて光位置検出器29の出力状況を測定したグラフであ
り、図に示すように個々の点を見るとバラツキがあるの
で、複数の出力を平均することによって曲がり変位量を
測定するのが好ましいことが分かる。
する為に行った実験例について説明すると、第８図は先
端の工具（カッターヘッド32）の位置を強制的に変位さ
せて光位置検出器29の出力状況を測定したグラフであ
り、図に示すように個々の点を見るとバラツキがあるの
で、複数の出力を平均することによって曲がり変位量を
測定するのが好ましいことが分かる。
第９図は、カム35を強制的に駆動すると、切削穴が徐
々に屈曲することを示しており、これによってカム35を
駆動して案内パッド33を出入すると、切削穴の曲がりを
制御することができる。
々に屈曲することを示しており、これによってカム35を
駆動して案内パッド33を出入すると、切削穴の曲がりを
制御することができる。
第10図は、切刃38と対向する案内パッド69の下部に油
圧によってその高さが変わる油圧伸縮体69を設け、曲が
り変位量に対応して案内パッド68を出入するようにして
いる。
圧によってその高さが変わる油圧伸縮体69を設け、曲が
り変位量に対応して案内パッド68を出入するようにして
いる。
また、第11図においては、切刃38と対向する案内パッ
ド70の下部に結晶体等の圧電アクチュエータ71を設け、
外部のピエゾドライブ72によってその変位を制御し、案
内パッド70の出入を制御している。
ド70の下部に結晶体等の圧電アクチュエータ71を設け、
外部のピエゾドライブ72によってその変位を制御し、案
内パッド70の出入を制御している。
上記第10図、第11図に示すような方法を採用すること
によって、カム等の機械機構が不要となり、油圧あるい
は電気によって全体を制御できる。
によって、カム等の機械機構が不要となり、油圧あるい
は電気によって全体を制御できる。
第12図においては、レーザー光の反射体（例えば、キ
ューブコーナプリズム）等を使用せず、直接レーザー発
振器73からのレーザー光を光ファイバー束74を使用し、
その端部75からの光をレンズ76を介して光位置検出器77
によって検出している。これによって保護パイプの内部
が中空である必要となく、特に切刃を固定して工作物を
回転する穴加工に適している。
ューブコーナプリズム）等を使用せず、直接レーザー発
振器73からのレーザー光を光ファイバー束74を使用し、
その端部75からの光をレンズ76を介して光位置検出器77
によって検出している。これによって保護パイプの内部
が中空である必要となく、特に切刃を固定して工作物を
回転する穴加工に適している。
請求の範囲第１項〜第５項記載の深穴加工における曲
がり制御方法によって、長穴を加工する場合の曲がりレ
ーザー光を使用して検出し、切刃に対向する案内パッド
を自動的に出入しているので、これによって加工穴の矯
正が行え、より直線に近い穴を開けることが可能とな
る。
がり制御方法によって、長穴を加工する場合の曲がりレ
ーザー光を使用して検出し、切刃に対向する案内パッド
を自動的に出入しているので、これによって加工穴の矯
正が行え、より直線に近い穴を開けることが可能とな
る。
第１図は本発明方法の一実施例を具体化した深穴加工装
置の概略構成図、第２図、第３図及び第４図は同部分断
面図、第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は加工工具の概略
正面図、第６図は上記装置の制御系統を示すブロック
図、第７図は同フローチャート、第８図及び第９図は本
発明方法の効果を確認するために行った実験結果のグラ
フ、第10図、第11図及び第12図は他の方法を示す概略構
成図、第13図は従来例に係る深穴加工装置の概略断面
図、第14図は同部分断面図である。 〔符号の説明〕 24……深穴加工装置、25……支持パイプ、26……キュー
ブコーナプリズム、27……ヘリウムネオンレーザー発振
器、28……ハーフミラー、29……光位置検出器、30……
角度検出器、31……制御装置、32……カッターヘッド、
33……案内パッド、34……内側パイプ、35……カム、36
……保護パイプ、38……切刃、39……案内パッド、40…
…摺動部、41……溝、42……支持部材、43……皿バネ、
44……板バネ、45……楔体、46、47……圧縮スプリン
グ、48……軸受装置、49、50……歯車、51……ウォーム
減速機構、52……モーター、53……架台、54……モータ
ー、55……ネジ機構、56……円形スリット板、57……フ
ォトセンサー、58……角度検出器、59……円形スリット
板、60……フォトセンサー、61……パソコン、62……デ
ジタル入出力ボード、63……AD変換ボード、64……アン
プ、65、66……ステッピングモーターコントロールボー
ド、68……案内ボード、69……油圧伸縮体、70……案内
パッド、71……圧電アクチュエータ、72……ピエゾドラ
イブ
置の概略構成図、第２図、第３図及び第４図は同部分断
面図、第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は加工工具の概略
正面図、第６図は上記装置の制御系統を示すブロック
図、第７図は同フローチャート、第８図及び第９図は本
発明方法の効果を確認するために行った実験結果のグラ
フ、第10図、第11図及び第12図は他の方法を示す概略構
成図、第13図は従来例に係る深穴加工装置の概略断面
図、第14図は同部分断面図である。 〔符号の説明〕 24……深穴加工装置、25……支持パイプ、26……キュー
ブコーナプリズム、27……ヘリウムネオンレーザー発振
器、28……ハーフミラー、29……光位置検出器、30……
角度検出器、31……制御装置、32……カッターヘッド、
33……案内パッド、34……内側パイプ、35……カム、36
……保護パイプ、38……切刃、39……案内パッド、40…
…摺動部、41……溝、42……支持部材、43……皿バネ、
44……板バネ、45……楔体、46、47……圧縮スプリン
グ、48……軸受装置、49、50……歯車、51……ウォーム
減速機構、52……モーター、53……架台、54……モータ
ー、55……ネジ機構、56……円形スリット板、57……フ
ォトセンサー、58……角度検出器、59……円形スリット
板、60……フォトセンサー、61……パソコン、62……デ
ジタル入出力ボード、63……AD変換ボード、64……アン
プ、65、66……ステッピングモーターコントロールボー
ド、68……案内ボード、69……油圧伸縮体、70……案内
パッド、71……圧電アクチュエータ、72……ピエゾドラ
イブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 森重 福岡県北九州市小倉南区下曽根新町２番 １号 九州東芝機械株式会社内 (72)発明者 槙山 和臣 福岡県北九州市小倉南区下曽根新町２番 １号 九州東芝機械株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−66405（ＪＰ，Ｕ)
Claims (5)
- 【請求項１】案内パッド付き深穴加工工具の先端内側に
反射体を設け、工具後方側から投光したレーザー光を反
射させて光位置検出器によって該深穴加工工具の先部の
曲がり変位量を検出し、切刃と対向する案内パッドを該
曲がり変位量に対応して一回転一往復の割合で曲がり方
向に微小量出入させることによって加工穴の曲がり矯正
を行うことを特徴とする深穴加工における曲がり制御方
法。 - 【請求項２】案内パッドの裏側に油圧伸縮体を設け、該
油圧伸縮体によって案内パッドの微小移動を行う請求の
範囲第１項記載の深穴加工における曲がり制御方法。 - 【請求項３】案内パッドを圧電アクチュエータによって
駆動する請求の範囲第１項記載の深穴加工における曲が
り制御方法。 - 【請求項４】反射体はキューブコーナプリズムである請
求の範囲第１項記載の深穴加工における曲がり制御方
法。 - 【請求項５】反射体の代わりに光ファイバー束を配置
し、光ファイバー束に当たったレーザー光の光変位を該
光ファイバー束の他端に現れるレーザー光の変位によっ
て工具の先部の曲がり変位量を測定する請求の範囲第１
項記載の深穴加工における曲がり制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1162431A JP2543409B2 (ja) | 1989-06-24 | 1989-06-24 | 深穴加工における曲がり制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1162431A JP2543409B2 (ja) | 1989-06-24 | 1989-06-24 | 深穴加工における曲がり制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0326412A JPH0326412A (ja) | 1991-02-05 |
| JP2543409B2 true JP2543409B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=15754480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1162431A Expired - Lifetime JP2543409B2 (ja) | 1989-06-24 | 1989-06-24 | 深穴加工における曲がり制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543409B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2545323B2 (ja) * | 1992-03-17 | 1996-10-16 | 株式会社小松製作所 | 高所作業車の連結構造 |
| AT502843B1 (de) * | 2004-02-02 | 2009-08-15 | Schoeller Bleckmann Oilfield T | Bohrer und verfahren zum bohren |
| JP2007318898A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Yazaki Corp | 積層式電気接続箱 |
| CN102435149B (zh) * | 2011-09-15 | 2013-06-12 | 中国第一重型机械股份公司 | 深孔形位公差测量装置 |
| JP5660328B2 (ja) * | 2011-12-23 | 2015-01-28 | トヨタ自動車株式会社 | 穿孔方法 |
| CN102632274B (zh) * | 2012-04-17 | 2013-11-20 | 中北大学 | 小直径深孔钻削激光制导在线检测与纠偏系统 |
| CN102642040B (zh) * | 2012-04-17 | 2013-08-14 | 中北大学 | 深孔钻削在线检测与纠偏系统 |
| CN102632275B (zh) * | 2012-04-17 | 2013-08-14 | 中北大学 | 激光制导深孔钻削在线检测与纠偏系统 |
| CN103182552B (zh) * | 2013-03-25 | 2015-05-20 | 中北大学 | 深孔加工在线检测与纠偏装置 |
| CN105382632B (zh) * | 2015-11-13 | 2018-03-23 | 中北大学 | 后置式深孔加工在线检测与纠偏装置 |
| CN105522195A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-04-27 | 无锡市永亿精密铸造有限公司 | 一种安全性高的机械制造用钻孔机器 |
| CN109014261B (zh) * | 2018-10-10 | 2023-05-26 | 河南理工大学 | 精准导向定位的阶梯深孔精镗加工装置 |
| CN110238418B (zh) * | 2019-05-08 | 2020-09-22 | 北京理工大学 | 一种自动补偿的智能镗刀杆及其补偿方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6066405U (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-11 | 日立金属株式会社 | ボ−リング加工治具 |
-
1989
- 1989-06-24 JP JP1162431A patent/JP2543409B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0326412A (ja) | 1991-02-05 |
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