JP2892045B2 - 穴あけ工具の成形装置及び成形方法 - Google Patents

穴あけ工具の成形装置及び成形方法

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JP2892045B2 JP16575889A JP16575889A JP2892045B2 JP 2892045 B2 JP2892045 B2 JP 2892045B2 JP 16575889 A JP16575889 A JP 16575889A JP 16575889 A JP16575889 A JP 16575889A JP 2892045 B2 JP2892045 B2 JP 2892045B2
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はリーマ、ドリル、バニシングドリル等の穴あ
け工具の成形装置及び成形方法に関するものである。
[従来の技術] 従来、穴あけ工具の一種として第13,14図に示すバニ
シングドリル1が提案されている。このバニシングドリ
ル1では、円柱状の軸本体2の外周に、その軸本体2の
中心軸線Jと略平行に延びる一対の切削屑排出用ドリル
溝3が設けられるとともに、両ドリル溝3間にはこれら
に対し並列状に延びる2対のクーラント液供給用のリー
マ溝4が設けられている。前記軸本体2の切削回転方向
Kに対するドリル溝3及びリーマ溝4後方の軸本体2外
周上には、このバニシングドリル1によりあけられた穴
の内周面を押圧するため第1〜3のランド5〜7が形成
されている。そして、軸本体2の切削回転方向Kに対す
る第2,3のランド6,7の後半部には逃げ面8が形成されて
いる。
前記軸本体2の先端側には略円錐状の頭頂部9が設け
られ、その頭頂部9において各ドリル溝3に連続する両
端縁のうちの一方の端縁にはシンニングEが、また他方
の端縁上には主切刃11がそれぞれ形成されている。前記
主切刃11は、頭頂部9の頂点12から軸本体2の外周コー
ナ13へ向けて順に連続形成された第1〜3の刃部11a〜1
1cから構成されている。
頭頂部9の外周面上において、軸本体2の切削回転方
向Kに対する第1〜3の刃部11a〜11cの後方には、それ
ぞれ第1〜3の逃げ面C,B1,Aが形成され、さらに第2の
逃げ面B1の後方に円錐面B2が形成されている。また、前
記軸本体2に設けられた第1のランド5の先端側には、
軸本体2の外径よりも若干小径の段差部Hが形成され、
第2,3のランド6,7の先端部には食付き用段差部D1,D2
形成されている。
このように構成されたバニシングドリル1の頭頂部9
の各部A〜Eは、工具研削盤等の工具成形装置により成
形される。すなわち、バニシングドリル1成形のための
ワークと成形装置の砥石との相対位置を予め定めた順序
で変更し、ワークに対し各部A〜Eの成形工程を実施す
ることにより、目的とするバニシングドリル1が得られ
る。
[発明が解決しようとする課題] ところが、バニシングドリル1の頭頂部9は、前述し
たように第1〜3の逃げ面C,B1,A、円錐面B2、食付き用
段差部D1,D2及びシンニングE等を備えた複雑な形状を
なしている。このため、手動でワーク位置や砥石位置を
変更するタイプの工具研削盤でバニシングドリル1先端
の各部A〜Eを成形しようとすると、ワークと砥石との
相対位置を正確に調節することが難しいという問題があ
る。
一方、研削盤の操作を手動ではなく数値で制御するよ
うにしたNC研削盤を用いれば、前記ワークと砥石との相
対位置を正確に調節することができる。その反面、NC研
削盤は一般に高価であるので、得られるバニシングドリ
ル1の製造コストが高くなってしまうという問題があ
る。
本発明の目的は、複雑な形状の穴あけ工具を成形する
場合でも、ワークと砥石との相対位置を簡単な手動操作
で正確に調節でき、設計どおりの形状の穴あけ工具を確
実に製作することができる穴あけ工具の成形装置及び成
形方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段] そこで、前記目的を達成するため第1の発明は、ワー
クの位置を検出するワーク位置検出手段と、砥石の位置
を検出する砥石検出手段と、前記ワーク各部の成形工程
におけるワークの位置と砥石の位置とを予め位置データ
として記憶する記憶手段と、前記各部の成形工程作業を
適宜選択するためのモード選択手段と、前記各部の成形
工程に対応して設けられ、前記ワークの位置状態を示す
ワーク表示手段と、前記各部の成形工程に対応して設け
られ、前記砥石の位置状態を示す砥石表示手段と、前記
モード選択手段の選択モードに基づいて、その選択され
た成形工程におけるワーク表示手段及び砥石表示手段
を、それらのワーク及び砥石の位置が前記記憶手段に記
憶された位置データと一致するまで点滅表示させる完了
制御手段と、前記ワーク及び砥石の位置が記憶手段に記
憶された位置データと一致したとき、成形機の駆動を可
能にする制御手段とを設けた穴あけ工具の成形装置をそ
の要旨とするものである。
また、第2の発明は、ワーク位置検出手段でワークの
位置を検出するとともに、砥石検出手段で砥石の位置を
検出し、これら両検出手段により検出された位置データ
と、記憶手段により記憶されたワーク各部の成形工程に
おけるワーク及び砥石の位置データとが一致するまで、
前記ワークの位置状態を示すワーク表示手段と、前記砥
石の位置状態を示す砥石表示手段とを点滅表示し、両位
置データが一致したとき、成形機の駆動を可能にするよ
うにした穴あけ工具の成形方法をその要旨とするもので
ある。
[作用] ワーク位置検出手段によりワークの位置が検出され、
砥石検出手段により砥石の位置が検出されると、これら
両検出手段により検出された位置データと、記憶手段に
より記憶されたワーク各部の成形工程におけるワーク及
び砥石の位置データとが比較される。両位置データが一
致するまでは、ワークの位置状態を示すワーク表示手段
と、砥石の位置状態を示す砥石表示手段とが点滅表示さ
れる。そして、両位置データが一致すると、成形機の駆
動が許容される。
[実施例] 以下、本発明を穴あけ工具としてのバニシングドリル
を成形するための成形装置に具体化した一実施例を第1
〜12図に従って説明する。
第1図に示すように、左右方向に延びる第1のスライ
ドテーブル20上には主軸台21が装着されている。この主
軸台21は、第1のスライドテーブル20に設けられた操作
ハンドル22が回動操作されることにより、ボールネジ等
の伝達機構(図示しない)を介してその第1のスライド
テーブル20上を摺動するようになっている。主軸台21上
には手動又はモータによりワークヘッド23が上下方向
(紙面に直交する方向)への移動可能に取付けられてい
る。このワークヘッド23はパルスモータMpを備えてお
り、同パルスモータMpに連結されて矢印b方向へ回転す
るチャック24には、第13,14図に示すバニシングドリル
1を成形するための棒状ワークWが取着されている。
前記主軸台21には、ワークヘッド23の上下位置aを検
出するためのワークヘッド上下位置検出器25と、矢印b
方向におけるワークWの回転θb位置を検出するための
ワーク回転角検出器26とがそれぞれ取付けられており、
両検出器25,26によってワークWの位置を検出するワー
ク位置検出手段が構成されている。
前記第1のスライドテーブル20の側方には、これと直
交する方向(第1図上下方向)に延びる第2のスライド
テーブル27が配設され、この第2のスライドテーブル27
上には手動又はモータにより砥石台28が矢印c方向への
回動可能に装着されている。また、砥石台28は、台2の
スライドテーブル27に設けられた操作ハンドル29が回動
操作されることにより、ボールねじ等の伝達機構(図示
しない)を介してその第2のスライドテーブル27上を摺
動するようになっている。
第1,2図に示すように前記砥石台28上には、取付部材3
0が後記砥石軸31と直交する方向へのスライド可能に取
付けられている。取付部材30には砥石駆動モータMgが矢
印d方向への傾動可能に取付けられ、同砥石駆動モータ
Mgには砥石軸31が矢印f方向又はその逆方向への回転可
能に連結されている。前記砥石軸31には、ヘッド砥石
G1,G2及びシンニング砥石G3のうちのいずれか1つが取
付けられ、このうちヘッド砥石G1,G2が取付けられた場
合には砥石軸31が矢印f方向へ、またシンニング砥石G3
が取付けられた場合には矢印反f方向へ回転される。
なお、本実施例ではヘッド砥石G1は前記ワークW先端
部に第1〜3の逃げ面C,B1,A及び円錐面B2を成形し、ヘ
ッド砥石G2で食付き用段差部D1,D2を成形し、シンニン
グ砥石G3でシンニングEを成形するようになっている。
前記砥石台28には、矢印c方向における砥石軸31の回
転角θc位置を検出するための砥石軸回動角検出器33
と、矢印d方向における砥石軸31の傾動角θd位置を検
出するための砥石軸傾動角検出器34とがそれぞれ取付け
られており、両検出器33,34によって砥石G1〜G3の相対
位置を検出する砥石検出手段が構成されている。
前記両スライドテーブル20,27の近傍位置には、第3
図に示すように、本実施例の穴あけ工具成形装置の制御
を行うための制御盤35が配設されている。この制御盤35
のパネル36下部中央には、モード選択手段としてのモー
ド選択スイッチ37が設けられており、同モード選択スイ
ッチ37を回動操作することにより、ワークWの各部A〜
Eを成形するための6つの成形工程作業(Aモード〜E
モード)のうちの1つを選択するようになっている。
前記パネル36上部には、前記ワークヘッド23の上下位
置aを表示するワークヘッド上下位置ランプLa1〜Laxが
多数個設けられている。本実施例ではランプLa1がAモ
ードに、ランプLa2がCモードに、ランプLa3がD1モード
にそれぞれ対応している。また、モード選択スイッチ37
の斜め右上方位置には、ワークWの回転角θb位置を表
示するワーク回転角ランプLb1〜Lbxが多数個設けられて
いる。本実施例ではランプLb1がB1モードに、ランプLb2
がD1モードに、ランプLb3がD2モードにそれぞれ対応し
ている。
前記ワークヘッド上下位置ランプLa1〜Lax及びワーク
回転角ランプLb1〜Lbxは消灯状態、点滅応対及び点灯状
態のうちのいずれか一つの状態を採るようになってお
り、これらのランプLa1〜Lax,Lb1〜LbxによりワークW
の位置状態を示すワーク表示手段が構成されている。
前記パネル36においてモード選択スイッチ37の左方位
置には、前記砥石軸31の回動角θc位置を表示する砥石
軸回動角ランプLc1〜Lcxが多数個設けられている。本実
施例ではランプLc1がAモードに、ランプLc2がCモード
に、ランプLc3がD1モードに、ランプLc4がEモードにそ
れぞれ対応している。また、前記砥石軸回動角ランプLc
1〜Lcxの直下には、砥石軸31の傾動角θd位置を表示す
る砥石軸傾動角ランプLd1〜Ldxが多数個設けられてい
る。本実施例ではランプLd1がAモードに、ランプLd2
Cモードに、ランプLd3がD1モードにそれぞれ対応して
いる。
前記砥石軸回動角ランプLc1〜Lcx及び砥石軸傾動角ラ
ンプLd1〜Ldxは消灯状態、点滅状態及び点灯状態のうち
のいずれか一つの状態を採るようになっており、これら
のランプLc1〜Lcx,Ld1〜Ldxにより砥石G1〜G3の位置状
態を示す砥石表示手段が構成されている。
さらに、前記パネル36においてモード選択スイッチ37
の右側位置には、パルスモータMpの駆動を許容してワー
クWを所定角度回動させるためのパルスモータ駆動スイ
ッチSM1〜SMxが多数個設けられている。本実施例ではス
イッチSM1がB1モードに、スイッチSM2がB2モードに、ス
イッチSM3がD1モードにそれぞれ対応している。また、
スイッチSMxの押圧操作によりワークWを180゜回転させ
るようになっている。
前記パルスモータ駆動スイッチSM1〜SMxの下方には、
ワークW先端の各部A〜Dを研削するヘッド砥石G1,G2
の矢印f方向への回転を開始させるためのヘッド砥石ON
スイッチ38、及び同回転を停止させるためのヘッド砥石
OFFスイッチ39が並設されるとともに、同スイッチ39の
右方には、ワークW先端のシンニングEを研削するシン
ニング砥石G3の矢印反f方向への回転を開始させるため
のシンニング砥石ONスイッチ40、及び同回転を停止させ
るためのシンニング砥石OFFスイッチ41が並設されてい
る。
ところで、前記パネル36において砥石軸傾動角ランプ
Ld1〜Ldxの下方には、セッティングOKランプLeおよびセ
ッティングNOランプLfが左右に並設されている。このセ
ッティングNOランプLfは、前記ワークヘッド上下位置ラ
ンプLa1〜Lax、ワーク回転角ランプLb1〜Lbx、砥石軸回
動角ランプLc1〜Lcx及び砥石軸傾動角ランプLd1〜Ldxが
点滅しているときに点灯し、また、セッティングOKラン
プLeは前記点滅していたランプLa1〜Lax、Lb1〜Lbx、Lc
1〜Lcx、Ld1〜Ldxが全て点灯したときに点灯するように
なっている。
なお、パネル36の下部右側には、非常時等に本実施例
の成形装置の作動を停止するための非常停止スイッチ44
が設けられている。
次に、本実施例の穴あけ工具成形装置の電気的構成を
第4図に示す電気回路ブロック図に従って説明する。
完了制御手段及び制御手段としての中央処理装置(以
下、CPUという)45は、前記ワーク各部A〜Eの成形工
程におけるワークWの位置と砥石G1〜G3の位置とが予め
位置データとして書き込まれた記憶手段としての読み出
し専用のメモリ(ROM)46、及び読み出し及び書き換え
可能なメモリ(RAM)47を備えている。
CPU45の入力側にはワークヘッド上下位置検出器25、
ワーク回転角検出器26、砥石軸回動角検出器33、砥石傾
動角検出器34、モード選択スイッチ37、パルスモータ駆
動スイッチSM1〜SMx、ヘッド砥石ONスイッチ38、ヘッド
砥石OFFスイッチ39、シンニング砥石ONスイッチ40、シ
ンニング砥石OFFスイッチ41及び非常停止スイッチ44が
接続されている。
また、前記CPU45の出力側にはワークヘッド上下位置
ランプLa1〜Lax、ワーク回転角ランプLb1〜Lbx、砥石軸
回動角ランプLc1〜Lcx、砥石軸傾動角ランプLd1〜Ldx、
セッティングOKランプLe及びセッティングNOランプLfを
駆動制御する表示駆動制御回路48が接続されている。さ
らに、CPU45の出力側にはパルスモータMpを駆動制御す
るモータ駆動回路49が接続されるとともに、砥石駆動モ
ータMgを駆動制御するモータ駆動回路50が接続されてい
る。
そして、CPU45は前記モード選択スイッチ37により選
択されたA〜Eモードに基づいて、その選択されたA〜
Eモードに対応するワークヘッド上下位置ランプLa1〜L
ax、ワーク回転角ランプLb1〜Lbx、砥石軸回動角ランプ
Lc1〜Lcx、及び砥石軸傾動角ランプLd1〜Ldxを、それら
のワークW及び砥石G1〜G3の位置が前記ROM46に記憶さ
れた位置データと一致するまで点滅表示させるととも
に、セッティングNOランプLfを点灯表示させる。また、
CPU45は、前記ワークW及び砥石G1〜G3の位置がROM46に
記憶された位置データと一致したとき、点滅表示してい
る前記ランプLa1〜Lax、Lb1〜Lbx、Lc1〜Lcx、Ld1〜Ldx
を点灯表示させるとともに、セッティングNOランプLfを
消灯させ、かつセッティングOKランプLeを点灯させて砥
石駆動モータMgの駆動を可能とするようになっている。
次に、前記のように構成された成形装置を用いてバニ
シングドリルを成形するための成形方法を説明する。
この成形方法で用いられるワークWは、第5,6図に示
すように棒状素材の前半部(第5図左側部)外周に対
し、予めその中心軸線Jと略平行に延びる一対のドリル
溝3が設けられるとともに、両ドリル溝3間にはこれら
に対し並列状に延びる2対のリーマ溝4が設けられたも
のである。このワークWの切削回転方向Kに対するドリ
ル溝3及びリーマ溝4後方の軸本体2外周上には、第1
〜3のランド5〜7が形成されている。
続いて、前記ワークW先端を研削加工して各部A〜E
を順に成形する方法を第11図(a),(b)に示すフロ
ーチャート及び第12図に示す工程説明図に基づいて説明
する。この工程説明図は、モード選択スイッチ37によっ
て選択されたA〜Eモードにおいて、ワークヘッド23の
上下位置a、ワークWの回転角θb位置、砥石軸31の傾
動角θd位置、及び砥石軸31の回動軸θc位置をそれぞ
れ図示したものである。
まず、ワークヘッド23、ワークW及び砥石軸31の角度
を、第12図のAモードの実線で示す位置に調節する。こ
のときのワークヘッド23の上下動位置を基準位置、また
ワークW及び砥石軸31の角度位置を基準角度位置、すな
わち、ワークヘッド23の上下位置a=0、ワークWの回
転角θb=0、砥石軸31の傾動角θd=0、砥石軸31の
回動角θc=0とする。そして、この状態でワークWの
先端にヘッド砥石G1が接触するように、第1のスライド
テーブル20上におけるワークヘッド23の位置、及び第2
のスライドテーブル27上における砥石台28の位置を調節
する(第1,2図参照)。
<第3の逃げ面Aの成形工程> 作業者により、モード選択スイッチ37がAモードにセ
ットされる(ステップ1、以下単にS1と称する、他のス
テップも同様)と、CPU45はROM46から第3の逃げ面Aを
形成するための加工データを読み出し、ワークヘッド上
下位置ランプLa1、砥石軸回動角ランプLc1及び砥石軸傾
動角ランプLd1を点滅させ、セッティングNOランプLfを
点灯させるようになっている(S2)。このため、点滅し
ているランプLa1,Lc1,Ld1を見ることにより、作業者は
ワークヘッド23を移動させ、砥石軸31を回動及び傾動さ
せる必要があることを判断できる。
手動又はモータによりワークヘッド23が移動され、か
つ砥石軸31が回動及び傾動され(S3)て、ワークヘッド
23が基準位置からa=ΔA下動回動されたことをワーク
ヘッド上下位置検出器25が検出すると、その検出信号に
基づきCPU45はワークヘッド上下位置ランプLa1を点灯さ
せる。また、砥石軸31が基準角度位置から左へθc=32
゜回動されたことを砥石軸回動角検出器33が検出する
と、その検出信号に基づきCPU45は砥石軸回動角ランプL
c1を点灯させる。さらに、砥石軸31が基準角度位置から
下方へθd=8゜傾動されたことを砥石軸傾動角検出器
34が検出すると、その検出信号に基づきCPU45は砥石軸
傾動角ランプLd1を点灯させる。
そして、前記ワークヘッド上下位置ランプLa1、砥石
軸回動角ランプLc1及び砥石軸傾動角ランプLd1が点灯さ
れると、CPU45はセッティングNOランプLfを消灯させる
とともに、セッティングOKランプLeを点灯させ(S4,S
5)、砥石駆動モータMgの駆動を可能にする。このた
め、作業者はランプLa1,Lc1,Ld1,Le,Lfの点滅あるいは
点灯状態を見ることによって、ヘッド砥石G1とワークW
との相対位置が適正位置にセットされたことを確認する
ことができる。
作業者によりヘッド砥石ONスイッイ38が押される(S
6)と、CPU45は砥石駆動モータMgを駆動してヘッド砥石
G1を回転させる(S7)。すると、ヘッド砥石G1によりワ
ークWの先端が研削されて、第6図に破線で示すように
第3の逃げ面Aが形成されることになる。この第3の逃
げ面Aが成形されて、ヘッド砥石OFFスイッチ39が押さ
れる(S8)と、CPU45はヘッド砥石G1の回転を停止させ
るとともに、点灯しているワークヘッド上下位置ランプ
La1、砥石軸回動角ランプLc1,砥石軸傾動角ランプLd1
びセッティングOKランプLeを消灯させ(S9)、第3の逃
げ面Aを成形するための研削工程を完了させる。
なお、前記のようにワークWに対し片方の第3の逃げ
面Aが形成されたら、パルスモータ駆動スイッチSMxを
押圧してワークWを180゜回転させて、前記と同様の操
作を行う。すると、もう一方の第3の逃げ面Aを成形す
ることができる。
<第2の逃げ面B1及び円錐面B2の成形工程> 作業者により、モード選択スイッチ37がB1,B2モード
にセットされる(S10)と、CPU45はROM46から第2の逃
げ面B1及び円錐面B2を研削するための加工データを読み
出し、ワーク回転角ランプLb1を点滅させ、セッティン
グNOランプLfを点灯させる(S11)。このため、点滅し
ているランプLb1を見ることにより、ワークWを回転さ
せる必要があることを判断できる。
そして、作業者によりパルスモータ駆動スイッチSM1
が押されると、CPU45はパルスモータMpを回転駆動させ
る(S12)。ワークWが基準角度位置から左へθb=15
゜回転されたことをワーク回転角検出器26が検出する
(S13)と、その検出信号に基づきCPU45はワーク回転角
ランプLb1を点灯させ、セッティングNOランプLfを消灯
させるとともに、セッティングOKランプLeを点灯させ
(S14)、砥石駆動モータMgの駆動を可能とするように
なっている。このため、作業者はランプLb1,Le,Lfの点
滅あるいは点灯状態を見ることによって、ヘッド砥石G1
とワークWとの相対位置が適正位置にセットされたこと
確認することができる。
作業者によりヘッド砥石ONスイッチ38が押される(S1
5)と、CPU45は砥石駆動モータMgを駆動してヘッド砥石
G1を回転させる(S16)。すると、ヘッド砥石G1により
ワークWの先端が研削されて、第7図に破線で示すよう
な第2の逃げ面B1が形成されることになる。
第2の逃げ面B1の成形後、ワークWに対するヘッド砥
石G1の回転及び接触状態が保持され、作業者によりパル
スモータ駆動スイッチSM2が押されると、CPU45はパルス
モータMpを回転駆動させる。基準角度位置からワークW
がθb=90゜(B1モードにおける位置からθb=75゜)
回転されると、第8図に示すような円錐面B2が形成され
ることになる。
前記のように、第2の逃げ面B1及び円錐面B2が成形さ
れてヘッド砥石OFFスイッチ39が押される(S17)と、CP
U45はヘッド砥石G1の回転を停止させるとともに、点灯
しているワーク回転角ランプLb1及びセッティングOKラ
ンプLeを消灯させ(S18)、第2の逃げ面B1及び円錐面B
2を成形するための研削作業を完了させる。
なお、前記のようなワークWに対し片方の第2の逃げ
面B1及び円錐面B2が形成されたら、パルスモータ駆動ス
イッチSMxを押圧してワークWを180゜回転させて、前記
と同様の操作を行う。すると、もう一方の第2の逃げ面
B1及び円錐面B2を成形することができる。
<第1の逃げ面Cの成形工程> 作業者により、モード選択スイッチ37がCモードにセ
ットされる(S28)と、CPU45はROM46から第1の逃げ面
Cを成形するための加工データを読み出し、ワークヘッ
ド上下位置ランプLa2、砥石軸回動角ランプLc2及び砥石
軸傾動角ランプLd2を点滅させ、セッティングNOランプL
fを点灯させる(S29)。このため、点滅しているランプ
La2,Lc2,Ld2を見ることにより、作業者はワークヘッド2
3を移動させ、砥石軸31を回動及び傾動させる必要があ
ることを判断できる。
ワークヘッド23が手動又はモータによって移動され
て、前記基準位置からΔC下動されたことをワークヘッ
ド王下位置検出器25が検出すると、その検出信号に基づ
きCPU45はワークヘッド上下位置ランプLa2を点灯させ
る。また、砥石軸31が回動されて前記基準角度位置から
左へ16゜(前記B2モードにおける位置から右へ16゜)回
動されたことを砥石軸回動角検出器33が検出すると、そ
の検出信号に基づきCPU45は砥石軸回動角ランプLc2を点
灯させる。さらに、砥石軸31が前記基準角度位置から下
方へ15゜(前記B1モードにおける角度位置θd=8゜か
ら下方へ7゜)傾動されたことを砥石軸傾動角検出器34
が検出すると、その検出信号に基づきCPU45は砥石軸傾
動角ランプLd2を点灯させる。そして、前記ワークヘッ
ド上下位置ランプLa2、砥石軸回動角ランプLc2及び砥石
軸傾動角ランプLd2がともに点灯されると、CPU45はセッ
ティングNOランプLfを消灯、セッティングOKランプLeを
点灯させて(S30〜S32)、砥石駆動モータMgの駆動を可
能にする。このため、作業者はワークW及びヘッド砥石
G1が適正位置にセットされたことを確認することができ
る。
作業者によりヘッド砥石ONスイッチ38が押される(S3
3)と、CPU45はヘッド砥石G1を回転させる(S34)。す
ると、ヘッド砥石G1によりワークWの先端が研削されて
第8図に破線で示すような第1の逃げ面Cが形成される
ことになる。この第1の逃げ面Cが成形されて、ヘッド
砥石OFFスイッチ39が押される(S35)と、CPU45はヘッ
ド砥石G1の回転を停止させるとともに、点灯しているワ
ークヘッド上下位置ランプLa2、砥石軸回動角ランプL
c2、砥石軸傾動角ランプLd2及びセッティングOKランプL
eを消灯させ(S36)、第1の逃げ面Cの研削加工を完了
させる。
なお、前記のようにワークWに対し片方の第1の逃げ
面Cが形成されたら、パルスモータ駆動スイッチSMxを
押圧してワークWを180゜回転させて、前記と同様の操
作を行う。すると、もう一方の第1の逃げ面Cを成形す
ることができる。
<食付き用段差部D1,D2の成形工程> 食付き用段差部D1,D2の成形に際し、前記A〜Cモー
ドで用いたヘッド砥石G1をジャンプ用のヘッド砥石G2
変更する。そして、ワークヘッド23を基準位置に、また
ワークW及び砥石軸31を基準角度位置にそれぞれ調節し
た後、ワークWの先端にヘッド砥石G2を接触させる。
作業者により、モード選択スイッチ37がD1,D2モード
にセットされる(S37)と、CPU45はROM46から食付き用
段差部D1,D2を成形するための加工データを読み出し、
ワークヘッド上下位置ランプLa3、ワーク回転角ランプL
b2、砥石軸回動角ランプLc3及び砥石軸傾動角ランプLd3
を点滅させ、セッティングNOランプLfを点灯させる(S3
8)。このため、点滅しているランプLa3,Lb2,Lc3,Ld3
見ることにより、作業者はワークヘッド23を移動させ、
ワークWを回転させ、砥石軸31を回動及び傾動させる必
要があることを判断できる。
作業者によりパルスモータ駆動スイッチSM3が押され
ると、CPU45はパルスモータMpを駆動してワークWを回
転させる。また、ワークヘッド23は所定長移動され、砥
石軸31は所定角度回動又は傾動される(S39)。ワーク
ヘッド23が基準位置からΔD1上動されたことをワークヘ
ッド上下位置検出器25が検出すると、その検出信号に基
づきCPU45はワークヘッド上下位置ランプLa3を点灯させ
る。ワークWが基準角度位置からθb=45゜回転された
ことをワーク回転角検出器26が検出すると、その検出信
号に基づきCPU45はワーク回転角ランプLb2を点灯させ
る。また、砥石軸31が基準角度位置から右へ10゜回動さ
れたことを砥石軸回動角検出器33が検出すると、その検
出信号に基づきCPU45は砥石軸回動角ランプLc3を点灯さ
せる。さらに、砥石軸31が基準角度位置から上方へ10゜
傾動されたことを砥石軸傾動角検出器34が検出すると、
その検出信号に基づきCPU45は砥石軸傾動角ランプLd3
点灯させる。
そして、前記ワークヘッド上下位置ランプLa3、ワー
ク回転角ランプLb3、砥石軸回転角ランプLc3及び砥石軸
傾動角ランプLd3が全て点灯されると、CPU45はセッティ
ングNOランプLfを消灯させるとともに、セッティングOK
ランプLeを点灯させ(S40,S41)、砥石駆動モータMgの
駆動を可能とするようになっている。このため、作業者
はワークW及びヘッド砥石G2の相当位置が適正位置にセ
ットされたことを確認できる。
作業者によりヘッド砥石ONスイッチ38が押される(S4
2)と、CPU45はヘッド砥石G2を回転させる(S43)。す
ると、ヘッド砥石G2によりワークWの先端が研削されて
第9図に破線で示すように食付き用段差部D1が形成され
ることになる。この食付き用段差部D1が成形されて、ヘ
ッド砥石OFFスイッチ39が押される(S44)と、CPU45は
ヘッド砥石G2の回転を停止させるとともに、点灯してい
るワークヘッド上下位置ランプLa3、ワーク回転角ラン
プLb2、砥石軸回転角ランプLc3、砥石軸傾動角ランプLd
3、及びセッティングOKランプLeを消灯させ(S45)、食
付き用段差部D1の研削加工を完了させる。
前記ランプLa3、Lb2,Lc3,Ld3が消灯されると、CPU45
はワーク回転角ランプLb4を点滅させる(S46)。そし
て、作業者によりパルスモータ駆動スイッチSM4が押さ
れると、CPU45はパルスモータMpを駆動してワークWを
回転させる(S47)。ワークWが基準角度位置から90゜
(前記D1モードにおける角度位置からさらにθb=45
゜)回転されたことをワーク回転角検出器26が検出する
(S48)と、その検出信号に基づきCPU45はワーク回転角
ランプLb3を点灯させる(S49)。このため、作業者はワ
ークWが所定角度回転されたことを確認できる。
作業者によりヘッド砥石ONスイッチ38が押される(S5
0)と、CPU45はヘッド砥石G2を回転させる(S51)。す
ると、ヘッド砥石G2によりワークWの先端が研削され
て、第9図に破線で示すように食付き用段差部D2が形成
されることになる。この食付き用段差部D2が成形されて
ヘッド砥石OFFスイッチ39が押される(S52)と、CPU45
はヘッド砥石G2の回転を停止させるとともに、点灯して
いるワーク回転角ランプLb3を消灯させ(S53)、食付き
用段差部D2の研削加工を完了させる。
なお、前記のようにワークWに対し片方の食付き用段
差部D1,D2が形成されたら、パルスモータ駆動スイッチS
Mxを押圧してワークWを180゜回転させて、前記と同様
の操作を行う。すると、もう一方の食付き用段差部D1,D
2を成形することができる。
<シンニングEの成形工程> シンニングEの成形に際し、前記D1,D2モードで用い
たヘッド砥石G2をシンニング砥石G3に変更する。作業者
により、モード選択スイッチ37がEモードにセット(S5
4)されると、CPU45はROM46からシンニングEを成形す
るための加工データを読み出し、砥石軸回動角ランプLc
4を点滅させ、セッティングNOランプLfを点灯させる(S
55)。このため、点滅しているランプLc4を見ることに
よって、作業者は砥石軸31を回動させる必要があること
を判断できる。
砥石軸31が手動又はモータによって回動され(S5
6)、基準角度位置から右へ90゜(D2モードの状態から
右へ80゜)回動されたことを砥石軸回動角検出器33が検
出すると、その検出信号に基づきCPU45は砥石軸回動角
ランプLc4を点灯させる。砥石軸回動角ランプLc4が点灯
すると、CPU45はセッティングNOランプLfを消灯させる
とともに、セッティングOKランプLeを点灯させる(S57,
S58)。
作業者によりヘッド砥石ONスイッチ38が押される(S5
9)と、CPU45はシンニング砥石G3を回転させる(S6
0)。すると、シンニング砥石G3によりワークWの先端
が研削されて、第10図に破線で示すようにシンニングE
が形成されることになる。このシンニングEが成形され
て、作業者によりヘッド砥石OFFスイッチ39が押される
(S61)と、CPU45はシンニング砥石G3の回転を停止させ
るとともに、点灯している砥石軸回動角ランプLc1及び
セッティングOKランプLeを消灯させ(S62)、シンニン
グEを成形するための研削工程を完了させる。
なお、前記のようにワークWに対し片方のシンニング
Eが形成されたら、パルスモータ駆動スイッチSMxを押
圧してワークWを180゜回転させて、前記と同様の操作
を行う。すると、もう一方のシンニングEを成形するこ
とができる。
このように、本実施例によれば、バニシングドリル1
等の複雑な形状の穴あけ工具を成形する場合でも、ワー
クヘッド上下位置ランプLa1〜La3、ワーク回転角ランプ
Lb1〜Lb3、砥石軸回動角ランプLc1〜Lc4及び砥石軸傾動
角ランプLd1〜Ld3の点滅状態を見ることによって、調整
すべき部材を知ることができる。また、作業者は点滅状
態のランプLa1〜La3,Lb1〜Lb3,Lc1〜Lc4,Ld1〜Ld3が点
灯状態にかわるまで、砥石G1〜G3又はワークWの位置調
節を行えばよい。そして、セッティングOKランプLeが点
灯するのを見れば、位置調節が完了したことを知ること
ができる。このため、ワークW及び砥石G1〜G3の位置調
節が容易となる。
また、前記ランプLa1〜La3、Lb1〜Lb3、Lc1〜Lc4、Ld
1〜Ld3が点滅状態から点灯状態にかわり、しかもセッテ
ィングOKランプLeが点灯するまでは砥石G1〜G3は回転せ
ず、同ランプLeが点灯したときに初めて砥石G1〜G3の回
転が可能となるので、誤った位置にセットされたまま研
削が行われるおそれがない。このため、目的とする形状
のバニシングドリルを確実に製作することができる。
さらに、本実施例の成形装置においてはワークWと砥
石G1〜G3の相対位置を表示する機能のみを自動制御し、
それ以外の機能は手動又はモータにより行わせるように
したので、成形装置を従来のNC研削盤よりも安価にでき
る。
なお、本実施例は前記実施例の構成に限定されるもの
ではなく、例えば以下のように発明の趣旨から逸脱しな
い範囲で任意に変更して具体化することもできる。
(1)本発明はバニシングドリル以外にもドリル、リー
マ等の複雑な形状をなす穴あけ工具を成形する成形装置
及び成形方法に具体化することもできる。
(2)前記実施例におけるセッティングOKランプLe、セ
ッティングNOランプLfを省略してもよい。
(3)前記実施例では3枚の砥石G1〜G3を用いたが、こ
れが一体になったタイプの砥石を用いることもできる。
(4)前記実施例では取付部材30及び砥石駆動モータMg
を矢印c方向への回動可能としたが、これらを回動不能
にして、ワークヘッド23を回動するようにしてもよい。
(5)前記実施例ではワークWを上下動するようにした
が、砥石G1〜G3を上下動するようにしてもよく、要は砥
石G1〜G3を矢印d方向に傾動させたときに、これらがワ
ークWに接触するようにワークW及び砥石G1〜G3のいず
れか一方を上下動させればよい。
[発明の効果] 以上詳述したように、本発明の穴あけ工具の成形装置
及び成形方法によれば、バニシングドリル等の複雑な形
状の穴あけ工具を成形する場合でも、砥石表示手段及び
ワーク表示手段の点滅状態を見ることにより、位置調節
を行うべき部材を知ることが可能となるばかりでなく、
砥石及びワークの相対位置が適正位置にセットされたか
否かを簡単に確認でき、しかもその相対位置が適正位置
になるまでは加工成形機が作動しないので、設計どおり
の形状の穴あけ工具を確実に製作することができるとい
う優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を具体化した一実施例を示し、第1図は穴
あけ工具成形装置の概略平面図、第2図は砥石台の概略
側面図、第3図は制御盤のパネルの正面図、第4図は穴
あけ工具成形装置の電気的構成を示す電気回路ブロック
図、第5図はワークの正面図、第6図はその平面図、第
7〜10図はワーク先端に各部が順に成形される状態を示
す平面図、第11図(a),(b)は成形装置を用いてワ
ーク先端の各部を成形する方法を示すフローチャート、
第12図はワーク及び砥石の相対位置の関係を成形工程別
に示す工程説明図、第13図は穴あけ工具を用いて成形さ
れるバニシングドリルの平面図、第14図はバニシングド
リル先端の部分破断正面図である。 1……穴あけ工具としてのバニシングドリル、25……ワ
ーク位置検出手段としてのワークヘッド上下位置検出
器、26……ワーク位置検出手段としてのワーク回転角検
出器、33……砥石検出手段としての砥石軸回動角検出
器、34……砥石検出手段としての砥石軸傾動角検出器、
37……モード選択手段としてのモード選択スイッチ、45
……完了制御手段及び制御手段としてのCPU、46……記
憶手段としてのROM、A……第3の逃げ面、B1……第2
の逃げ面、B2……円錐面、C……第1の逃げ面、D1,D2
……食付き用段差部、E……シンニング、G1,G2……ヘ
ッド砥石、G3……シンニング砥石、La1〜Lax……ワーク
表示手段としてのワークヘッド上下位置ランプ、Lb1〜L
bx……ワーク表示手段としてのワーク回転角ランプ、Lc
1〜Lcx……砥石表示手段としての砥石軸回動角ランプ、
Ld1〜Ldx……砥石表示手段としての砥石軸傾動角ラン
プ、W……ワーク。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】穴あけ工具(1)成形のためのワーク
    (W)と砥石(G1〜G3)との相対位置を予め定めた順序
    で変更し、ワーク(W)の各部(A〜E)の成形工程を
    実施して前記穴あけ工具(1)を成形するようにした穴
    あけ工具の成形装置において、 前記ワーク(W)の位置を検出するワーク位置検出手段
    (25,26)と、 前記砥石(G1〜G3)の位置を検出する砥石検出手段(3
    3,34)と、 前記ワーク各部(A〜E)の成形工程におけるワーク
    (W)の位置と砥石(G1〜G3)の位置とを予め位置デー
    タとして記憶する記憶手段(46)と、 前記各部(A〜E)の成形工程作業を適宜選択するため
    のモード選択手段(37)と、 前記各部(A〜E)の成形工程に対応して設けられ、前
    記ワーク(W)の位置状態を示すワーク表示手段(La1
    〜Lax,Lb1〜Lbx)と、 前記各部(A〜E)の成形工程に対応して設けられ、前
    記砥石(G1〜G3)の位置状態を示す砥石表示手段(Lc1
    〜Lcx,Ld1〜Ldx)と、 前記モード選択手段(37)の選択モードに基づいて、そ
    の選択された成形工程におけるワーク表示手段(La1〜L
    ax,Lb1〜Lbx)及び砥石表示手段(Lc1〜Lcx,Ld1〜Ldx)
    を、それらのワーク(W)及び砥石(G1〜G3)の位置が
    前記記憶手段(46)に記憶された位置データと一致する
    まで点滅表示させる完了制御手段(45)と、 前記ワーク(W)及び砥石(G1〜G3)の位置が記憶手段
    (46)に記憶された位置データと一致したとき、成形機
    の駆動を可能にする制御手段(45)と を設けたことを特徴とする穴あけ工具の成形装置。
  2. 【請求項2】穴あけ工具(1)成形のためのワーク
    (W)と砥石(G1〜G3)との相対位置を予め定めた順序
    で変更し、ワーク(W)の各部(A〜E)の成形工程を
    実施して前記穴あけ工具(1)を成形するようにした穴
    あけ工具の成形方法において、 ワーク位置検出手段(25,26)で前記ワーク(W)の位
    置を検出するとともに、砥石検出手段(33,34)で前記
    砥石(G1〜G3)の位置を検出し、これら両検出手段(2
    5,26,33,34)により検出された位置データと、記憶手段
    (46)により記憶されたワーク各部(A〜E)の成形工
    程におけるワーク(W)及び砥石(G1〜G3)の位置デー
    タとが一致するまで、前記ワーク(W)の位置状態を示
    すワーク表示手段(La1〜Lax,Lb1〜Lbx)と、前記砥石
    (G1〜G3)の位置状態を示す砥石表示手段(Lc1〜Lcx,L
    d1〜Ldx)とを点滅表示し、両位置データが一致したと
    き、成形機の駆動を可能にするようにしたことを特徴と
    する穴あけ工具の成形方法。
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