JP3806470B2 - 切刃位置計測方法とそれに用いる切刃位置計測用チップ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直剣タイプホルダーにチップを設けたバイトによって加工（切削）する際の精度良い切刃位置（原点：ゼロ点）の計測を多軸方向において可能にした切刃位置計測方法とそれに用いる切刃位置計測用チップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械によってワークを切削加工するに際しては、図６（ａ）にみられるように、バイト１が勝手付きホルダーにチップ２を有するものにあっては、チップ先端2aをワーク５へ当接させることができるので軸方向（Ｚ軸方向）の切刃位置、すなわち、ゼロ点の計測を行なうことができるし、図６（ｂ）のように軸直角方向（Ｘ軸方向）の切刃位置の計測も可能であるから、コンピュータ制御等によって容易、かつ、迅速に精度良く加工作業ができる。しかし、バイトの長手方向先端に設けるチップ２が直剣タイプ（勝手なしタイプ）のホルダーに設けられた場合では、図７（ａ）に示すように、チップ先端をワーク５へ当接させることができるのでワーク５の軸直角方向（Ｘ軸方向）の切刃位置、すなわちゼロ点の計測を行なうことはできるが、図７（ｂ）に示すように軸方向（Ｚ軸方向）の計測はチップ先端2aがワーク５に当接しないのでゼロ点決めができない。チップ先端2aがワーク５に当接しないので便宜上バイトのチップホルダー部側面をワークへ当接させて計測してゼロ点決めを行なう例もあるが、チップホルダー部の精度及び工作機械等への装着精度が良くないので加工精度が悪くなる難点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明はバイトのホルダー部へ直剣タイプにチップを設けて加工（切削）する場合でも、精度よい切刃位置の計測（ゼロ点決め）を多軸方向において可能にしようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を検討した結果、直剣タイプにチップを装着したバイトによりワークを加工するに際し、切刃位置の測定に先立ち加工用のチップに代えて、直交するＸ軸方向の計測縁とＺ軸方向の計測縁とからなる矩形縦断面の計測端部を有する切刃位置計測用チップを同バイトのホルダーに対して装着し、該切刃位置計測用チップの前記計測縁によりワークの多軸方向の位置測定をすることとした。
【０００５】
上記本発明の切刃位置計測方法に使用するバイトには、用いる直剣タイプのホルダーのチップと同一構造の保持部を有し、直交するＸ軸方向の計測縁とＺ軸方向の計測縁とからなる矩形縦断面の計測端部を有する切刃位置計測用チップを備える構造とした。ここにいう矩形縦断面とは、多軸方向の精度の良い計測を可能にするためにワークの軸直角方向（Ｘ軸方向）と軸方向（Ｚ軸方向）との両方を計測できる形状を総称しており、直交するＸ軸方向の計測縁とＺ軸方向の計測縁を有し、かつ、用いる直剣タイプホルダーのチップの切刃位置を必ずＺ軸方向の計測縁に含むものであって、Ｘ軸方向の計測縁とＺ軸方向の計測縁が直交するものが最も適しているが、Ｘ軸方向の計測縁とＺ軸方向の計測縁が鋭角に交わる場合や、逆Ｌや逆Ｔ字形でも使用可能である。この切刃位置計測用チップは切刃位置の計測機能を持つと同時に超硬合金製とすることによって溝切削等の切削機能を持たせることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１、図２に本発明の切刃位置計測方法を実施している様子を側面図で示し、図３に計測結果に基づいて切削加工をしている様子を示す。この例は図３にみられるように、あくまでも直剣タイプホルダーへチップ２を装着したバイトによりワーク５を加工するものである。直剣タイプホルダーへチップ２を装着することなく、そのワークの軸方向（Ｚ軸方向）の計測（ゼロ点決め）をしている様子が図１である。また図２は軸直角方向（Ｘ軸方向）の計測（ゼロ点決め）をしている。汎用されている自動刃先計測装置で刃先位置を計測する場合にも同様に使用できる。
【０００７】
図１と図２では直剣タイプホルダーのチップ２に代えて切刃位置計測用チップ３を取り付けているのが分かる。この切刃位置計測用チップ３は図４の斜視図で示すように、ワークの軸方向（Ｚ軸方向）の計測縁3bとそれに直交する軸直角方向（Ｘ軸方向）の計測縁3aとからなる計測端部に設けている。ホルダーへの保持部3cによってバイト１の保持部へ固定する点は従来のチップと同様である。それぞれをワーク５へ当接することによって計測することができるので、これによって計測した後、図３にみられるように直剣タイプホルダーのチップ２を装着し直して、ワークの軸方向（Ｚ軸方向）の計測値には切刃位置計測用チップ３の計測縁3bと直剣タイプホルダーの加工用チップの切刃位置までの距離を加算してワーク５を加工するものである。溝加工の場合は切刃位置計測用チップ３を超硬合金で製作しておくとそのままでも切削加工ができる。
【０００８】
図５は切刃位置計測用チップ４のホルダー部4cを図４の例とは異にする例である。この例でも、切刃位置計測用チップ４の計測端部を、ワークの軸方向（Ｚ軸方向）の計測縁4bとそれに直交する軸直角方向（Ｘ軸方向）の計測縁4aとから構成している。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によってバイトの直剣タイプホルダーに加工用チップを設けて加工（切削）する場合でも、精度よい切刃位置の計測（ゼロ点決め）が多軸方向において可能となったので、直剣タイプホルダーのチップを備えたバイトによらないとできない外径凹凸面の切削加工やワーク端部の凹面切削や、内面の倣い切削などの加工を精度良く行なうことができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の切刃位置計測方法を実施している様子を示す側面図である。
【図２】 同側面図である。
【図３】 直剣タイプホルダーにチップを備えたバイトによって切削加工している様子を示す側面図である。
【図４】 本発明の切刃位置計測用チップの斜視図である。
【図５】 本発明の他の実施例の切刃位置計測用チップの斜視図である。
【図６】 勝手付きホルダーにチップを設けた場合の（ａ）は軸方向（Ｚ軸方向）の切刃位置、（ｂ）は軸直角方向（Ｘ軸方向）の切刃位置の計測の様子を示す側面図である。
【図７】直剣タイプホルダーにチップを備えたバイトによって計測すると仮定した場合の（ａ）は軸直角方向（Ｘ軸方向）、（ｂ）は軸方向（Ｚ軸方向）の切刃位置の計測の様子を示す側面図である。
【符号の説明】
１ バイト
２ チップ
３ 切刃位置計測用チップ
3a 計測縁
3b 計測縁
3c ホルダーへの保持部
４ 切刃位置計測用チップ
4a 計測縁
4b 計測縁
4c ホルダーへの保持部
５ ワーク

Claims (2)

1. 直剣タイプにチップを装着したバイトによりワークを加工するに際し、切刃位置の測定に先立ち加工用のチップに代えて、直交するＸ軸方向の計測縁とＺ軸方向の計測縁とからなる矩形縦断面の計測端部を有する切刃位置計測用チップを同バイトのホルダーに対して装着し、該切刃位置計測用チップの前記計測縁によりワークの多軸方向の位置測定をすることを特徴とする切刃位置計測方法。
2. 用いる直剣タイプのホルダーのチップと同一構造の保持部を有し、直交するＸ軸方向の計測縁とＺ軸方向の計測縁とからなる矩形縦断面の計測端部を有する切刃位置計測用チップ。

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