JP4046490B2 - 加工工具の心高測定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋削加工装置の加工工具の心高測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転可能な刃物台にバイト等複数の加工工具を取付け、加工工程に最適な加工工具で加工を行うタレット型旋盤装置には数多くの種類が存在するが、例えばオークマ株式会社製ＬＴ１０−Ｍ型旋盤装置もその中の１つである（カタログ番号：Ｐｕｂ．Ｎｏ．ＬＴ１０−Ｍ−Ｊ−（１）−５００（Ｆｅｂ１９９６））。
【０００３】
これらのタレット型旋盤装置では、図９に示すように、バイト１０１はホルダ１０４を介してタレット１０２に取り付けられる。タレット１０２は、図示しない刃物台に回転自在に取り付けられる。そして、主軸１０３が把持、回転させる図示しない被加工物の方向（図９に示すＸ方向）へ刃物台が移動し、加工工程に最適な加工工具を選択して被加工物の表面を旋削加工する。
【０００４】
このとき、主軸１０３の回転中心を通るバイト１０１の切り込み方向に平行な直線と、バイト１０１の刃先点との距離（これをバイトの心高という）がゼロに調整されていないと（これを心高調整という）、加工後の径が狙いより大きくなり、被加工物を所望の形状に正しく加工できなくなってしまう。
【０００５】
図１０に、前記ホルダ１０４の拡大図を示す。図１０に示すように、バイト１０１は、コの字形をしたホルダ１０４の１辺１０４ａの内側に、敷板１０５を介在させた状態で添設され、ホルダ１０４の他の１辺１０４ｂ側からねじ１０６で締め付けられて固定されている。
【０００６】
ホルダ１０４は、図９に示すタレット１０２に設けられたピン（不図示）とホルダ１０４自体に設けられた穴（不図示）とで位置決め、固定される。
【０００７】
バイト１０１の心高の調整は具体的には以下のように行う。主軸１０３の回転中心を通るバイト１０１の切り込み方向に平行な直線と、ホルダ１０４の１辺（基準面）１０４ａとの距離を、実測若しくは設計値から求める。求めた距離と、１辺１０４ａ、バイト１０１の刃先点間距離とが等しくなるように、前述した敷板１０５の枚数若しくは厚さの組み合わせを変えて、ホルダ１０４にバイト１０１をねじ１０６を用いて取り付ける。
【０００８】
そして、バイト１０１が取り付けられたホルダ１０４をタレット１０２に、このタレット１０２に設けられたピン（不図示）とホルダ１０４に設けられた穴（不図示）とで位置決め、固定する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のタレット型旋盤装置での心高測定方法では、ホルダ１０４を一旦取り外した状態で心高を測定し、調整した後、ホルダ１０４をタレット１０２に取り付けるため、ホルダー１０４単体のばらつきやホルダー取り付けの再現性如何によってはバイト１０１等の加工工具の心高にばらつきが生じ、この結果、被加工物の加工精度がばらついてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は、タレット型旋盤装置のような加工装置における上述した問題に鑑みてなされたものであり、加工工具をタレットに取り付けた状態で加工工具の心高を精度よく測定し得る加工工具の心高測定方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明の加工工具の心高測定方法は、心高測定治具により、この心高測定治具の測定基準面と、タレット型の刃物台を有する加工装置の主軸の回転中心までの距離を測定する第１の工程と、前記加工装置の主軸に装着した前記心高測定治具の測定基準面を、タレットに装着した加工工具の切り込み方向と平行にする第２の工程と、前記心高測定治具により、前記測定基準面からタレットに装着した加工工具の刃先までの距離を測定する第３の工程と、第３の工程で測定した距離が、第１の工程で求めた距離に等しくなるようにタレットに装着した加工工具の刃先の位置を調整する第４の工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の加工工具の心高測定方法において、前記第１の工程における心高測定治具の測定基準面から前記主軸の回転中心までの距離の測定は、前記主軸に把持される円柱状の治具本体における直径の１／２の高さを持つブロックゲージを用いて行われることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の加工工具の心高測定方法では、主軸に取り付けることのできる測定治具による加工工具の心高の測定を、この加工工具をタレットに取り付けた状態のまま行うことができ、心高の測定精度及び調整精度が非常に良くなる。
【００１４】
また、本発明においては、心高測定治具の測定基準面から前記主軸の回転中心までの距離を、治具本体の直径の１／２の高さを持つブロックゲージを用いて正確に求めることができ、前記主軸の回転中心位置を直接判定する手間が不要となり、心高測定工程の簡略化を図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の心高測定方法及び心高測定治具について、図１乃至図８を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、加工装置の一種であるタレット型旋盤装置における主軸１及びタレット２を概念的に示す正面図、図２は主軸１及びタレット２を概念的に示す平面図である。主軸１には加工時、不図示の被加工物が把持され、この被加工物を加工する加工工具である８個のバイト３がホルダ４に取り付けられ、このホルダ４はタレット２に固定されている。
【００１９】
タレット２は不図示の刃物台に回転自在に取り付けられ、被加工物の加工に最も適合するバイト３が選択使用される。バイト３の取り付け本数は旋盤装置固有であるが、本実施の形態では８本とした。刃物台は、図２に示すように主軸１の軸方向（Ｚ軸方向）と、タレット２の回転中心を通りＺ軸に直角な方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。
【００２０】
図３に前記バイト３とホルダ４の細部を拡大して示す。この図３において、バイト３はホルダ４の他方の辺を貫通して螺合されるネジ５によって、ホルダ４の一方の辺の内面に押し当てられ固定されている。このとき、バイト３とホルダ４の内面との間に敷板６を介在して心高を調整するのは、図１０に示す従来の方法と同様である。
【００２１】
図４及び図５は、本実施の形態の心高測定治具１１の正面図及び側面図である。心高測定治具１１は、前記主軸１に把持される円柱状の治具本体１１ａと、この治具本体１１ａの一方の端面側に形成した測定器取付部１１ｂとを有している。測定器取付部１１ｂは、電気式や機械式のマイクロメータ等からなる測定器８を取り付けるために、心高測定治具１１の中心軸に平行な平面である測定基準面１１ｃを有するように円柱状部材を加工形成したものである。
【００２２】
前記測定器８は、胴体部分が心高測定治具１１の測定器取付部１１ｂに装着され、胴体部分から突出させた測定子１２が主軸１の回転軸に直角方向に進退自在に配置されている。
【００２３】
次に、本実施の形態の心高測定治具１１を用いた心高測定方法について、図６、図７、図８を参照して説明する。
【００２４】
まず、本実施の形態の心高測定方法の第１工程を図６を参照して説明する。図６に示すように、心高測定治具１１の主軸１に把持される円柱状の治具本体１１ａにおける直径Ｄの１／２の高さを持つブロックゲージ１４をテーブル１３の上に載置し、このブロックゲージ１４に対して前記測定器８の測定子１２を当て付け、このときの測定器８の指示値を読み取る。主軸１の回転中心は、心高測定治具１１の治具本体１１ａの中心軸に一致するので、この読み取った値が測定子１２の先端が主軸１の中心軸に一致したときの値となる。ブロックゲージ１４を利用することで、主軸１の回転中心位置を直接判定する手間が不要となり、工程の簡略化を図れる。
【００２５】
次に、本実施の形態の心高測定方法の第２工程を図７を参照して説明する。図７に示すように、心高測定治具１１の治具本体１１ａを主軸１に装着する。タレット２に取り付けられている一つのバイト３に代えて角材治具９を取り付け、心高測定治具１１の測定基準面１１ｃをこの角材治具９と平行にする。このためには、図示しない刃物台をＸ軸方向に移動させて角材治具９を心高測定治具１１の測定基準面１１ｃに近づけ、主軸１を少しずつ回転させながら角材治具９と測定基準面１１ｃとの間に図示しないブロックゲージを挿入する等して、平行になったところで主軸１の回転を止める。尚、前記角材治具９は予め全面を研磨し平行度も十分に精度よく出しておく。
【００２６】
次に心高測定方法の第３工程として、図８に示すように、実際のバイト３までの距離を測定する。即ち、前記タレット２に、バイト３が取り付けられたホルダ４を固定し、図示しない刃物台をＸ軸方向に移動させて、バイト３の刃先を測定器８の測定子１２の上方に位置させる。
【００２７】
この状態で、測定器８の先端の測定子１２を刃先に接触させて、この距離を測定器８にて読み取る。ここで読み取ったバイト３の刃先までの距離と、第１工程で測定した主軸１の中心軸までの距離との差が、バイト３の心高となる。
【００２８】
第４工程として、前記心高がゼロになるように、図３に示す敷板６の枚数又は厚さの組み合わせを変えることによってバイト３の刃先の位置を、Ｘ、Ｚ両方向と直角な方向に調整する。
【００２９】
このようにして、本実施の形態によれば、バイト３の刃先の心高を、バイト３をタレット２に取り付けた状態のままで測定し、適正となるように調整できるので、調整後のバイト３を使用して被加工物に対する精度の高い加工を実現することが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、主軸に取り付けることのできる測定治具による加工工具の心高の測定を、この加工工具をタレットに取り付けた状態のまま行うことができ、心高の測定精度及び加工工具の調整精度を高めることができる加工工具の心高測定方法を提供することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、主軸の回転中心位置を直接判定する手間が不要となり、心高測定工程の簡略化を図れる加工工具の心高測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の主軸及びバイトを取り付けたタレットを示す概略正面図である。
【図２】本実施の形態の主軸及びバイトを取り付けたタレットを示す概略平面図である。
【図３】本実施の形態のバイトとホルダの拡大図である。
【図４】本実施の形態の心高測定治具の概略正面図である。
【図５】本実施の形態の心高測定治具の概略側面図である。
【図６】本実施の形態の心高測定方法の第１工程を説明する図である。
【図７】本実施の形態の心高測定方法の第２工程を説明する図である。
【図８】本実施の形態の心高測定方法の第３工程を説明する図である。
【図９】従来の主軸及びバイトを取り付けたタレットを示す概略正面図である。
【図１０】従来のバイトとホルダを拡大した図である。
【符号の説明】
１ 主軸
２ タレット
３ バイト
４ ホルダ
５ ネジ
６ 敷板
８ 測定器
９ 角材治具
１１ 心高測定治具
１１ａ 治具本体
１１ｂ 測定器取付部
１１ｃ 測定基準面
１２ 測定子
１３ テーブル
１４ ブロックゲージ
Ｄ 直径
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋削加工装置の加工工具の心高測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転可能な刃物台にバイト等複数の加工工具を取付け、加工工程に最適な加工工具で加工を行うタレット型旋盤装置には数多くの種類が存在するが、例えばオークマ株式会社製ＬＴ１０−Ｍ型旋盤装置もその中の１つである（カタログ番号：Ｐｕｂ．Ｎｏ．ＬＴ１０−Ｍ−Ｊ−（１）−５００（Ｆｅｂ１９９６））。
【０００３】
これらのタレット型旋盤装置では、図９に示すように、バイト１０１はホルダ１０４を介してタレット１０２に取り付けられる。タレット１０２は、図示しない刃物台に回転自在に取り付けられる。そして、主軸１０３が把持、回転させる図示しない被加工物の方向（図９に示すＸ方向）へ刃物台が移動し、加工工程に最適な加工工具を選択して被加工物の表面を旋削加工する。
【０００４】
このとき、主軸１０３の回転中心を通るバイト１０１の切り込み方向に平行な直線と、バイト１０１の刃先点との距離（これをバイトの心高という）がゼロに調整されていないと（これを心高調整という）、加工後の径が狙いより大きくなり、被加工物を所望の形状に正しく加工できなくなってしまう。
【０００５】
図１０に、前記ホルダ１０４の拡大図を示す。図１０に示すように、バイト１０１は、コの字形をしたホルダ１０４の１辺１０４ａの内側に、敷板１０５を介在させた状態で添設され、ホルダ１０４の他の１辺１０４ｂ側からねじ１０６で締め付けられて固定されている。
【０００６】
ホルダ１０４は、図９に示すタレット１０２に設けられたピン（不図示）とホルダ１０４自体に設けられた穴（不図示）とで位置決め、固定される。
【０００７】
バイト１０１の心高の調整は具体的には以下のように行う。主軸１０３の回転中心を通るバイト１０１の切り込み方向に平行な直線と、ホルダ１０４の１辺（基準面）１０４ａとの距離を、実測若しくは設計値から求める。求めた距離と、１辺１０４ａ、バイト１０１の刃先点間距離とが等しくなるように、前述した敷板１０５の枚数若しくは厚さの組み合わせを変えて、ホルダ１０４にバイト１０１をねじ１０６を用いて取り付ける。
【０００８】
そして、バイト１０１が取り付けられたホルダ１０４をタレット１０２に、このタレット１０２に設けられたピン（不図示）とホルダ１０４に設けられた穴（不図示）とで位置決め、固定する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のタレット型旋盤装置での心高測定方法では、ホルダ１０４を一旦取り外した状態で心高を測定し、調整した後、ホルダ１０４をタレット１０２に取り付けるため、ホルダー１０４単体のばらつきやホルダー取り付けの再現性如何によってはバイト１０１等の加工工具の心高にばらつきが生じ、この結果、被加工物の加工精度がばらついてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は、タレット型旋盤装置のような加工装置における上述した問題に鑑みてなされたものであり、加工工具をタレットに取り付けた状態で加工工具の心高を精度よく測定し得る加工工具の心高測定方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明の加工工具の心高測定方法は、心高測定治具により、この心高測定治具の測定基準面と、タレット型の刃物台を有する加工装置の主軸の回転中心までの距離を測定する第１の工程と、前記加工装置の主軸に装着した前記心高測定治具の測定基準面を、タレットに装着した加工工具の切り込み方向と平行にする第２の工程と、前記心高測定治具により、前記測定基準面からタレットに装着した加工工具の刃先までの距離を測定する第３の工程と、第３の工程で測定した距離が、第１の工程で求めた距離に等しくなるようにタレットに装着した加工工具の刃先の位置を調整する第４の工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の加工工具の心高測定方法において、前記第１の工程における心高測定治具の測定基準面から前記主軸の回転中心までの距離の測定は、前記主軸に把持される円柱状の治具本体における直径の１／２の高さを持つブロックゲージを用いて行われることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の加工工具の心高測定方法では、主軸に取り付けることのできる測定治具による加工工具の心高の測定を、この加工工具をタレットに取り付けた状態のまま行うことができ、心高の測定精度及び調整精度が非常に良くなる。
【００１４】
また、本発明においては、心高測定治具の測定基準面から前記主軸の回転中心までの距離を、治具本体の直径の１／２の高さを持つブロックゲージを用いて正確に求めることができ、前記主軸の回転中心位置を直接判定する手間が不要となり、心高測定工程の簡略化を図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の心高測定方法及び心高測定治具について、図１乃至図８を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、加工装置の一種であるタレット型旋盤装置における主軸１及びタレット２を概念的に示す正面図、図２は主軸１及びタレット２を概念的に示す平面図である。主軸１には加工時、不図示の被加工物が把持され、この被加工物を加工する加工工具である８個のバイト３がホルダ４に取り付けられ、このホルダ４はタレット２に固定されている。
【００１９】
タレット２は不図示の刃物台に回転自在に取り付けられ、被加工物の加工に最も適合するバイト３が選択使用される。バイト３の取り付け本数は旋盤装置固有であるが、本実施の形態では８本とした。刃物台は、図２に示すように主軸１の軸方向（Ｚ軸方向）と、タレット２の回転中心を通りＺ軸に直角な方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。
【００２０】
図３に前記バイト３とホルダ４の細部を拡大して示す。この図３において、バイト３はホルダ４の他方の辺を貫通して螺合されるネジ５によって、ホルダ４の一方の辺の内面に押し当てられ固定されている。このとき、バイト３とホルダ４の内面との間に敷板６を介在して心高を調整するのは、図１０に示す従来の方法と同様である。
【００２１】
図４及び図５は、本実施の形態の心高測定治具１１の正面図及び側面図である。心高測定治具１１は、前記主軸１に把持される円柱状の治具本体１１ａと、この治具本体１１ａの一方の端面側に形成した測定器取付部１１ｂとを有している。測定器取付部１１ｂは、電気式や機械式のマイクロメータ等からなる測定器８を取り付けるために、心高測定治具１１の中心軸に平行な平面である測定基準面１１ｃを有するように円柱状部材を加工形成したものである。
【００２２】
前記測定器８は、胴体部分が心高測定治具１１の測定器取付部１１ｂに装着され、胴体部分から突出させた測定子１２が主軸１の回転軸に直角方向に進退自在に配置されている。
【００２３】
次に、本実施の形態の心高測定治具１１を用いた心高測定方法について、図６、図７、図８を参照して説明する。
【００２４】
まず、本実施の形態の心高測定方法の第１工程を図６を参照して説明する。図６に示すように、心高測定治具１１の主軸１に把持される円柱状の治具本体１１ａにおける直径Ｄの１／２の高さを持つブロックゲージ１４をテーブル１３の上に載置し、このブロックゲージ１４に対して前記測定器８の測定子１２を当て付け、このときの測定器８の指示値を読み取る。主軸１の回転中心は、心高測定治具１１の治具本体１１ａの中心軸に一致するので、この読み取った値が測定子１２の先端が主軸１の中心軸に一致したときの値となる。ブロックゲージ１４を利用することで、主軸１の回転中心位置を直接判定する手間が不要となり、工程の簡略化を図れる。
【００２５】
次に、本実施の形態の心高測定方法の第２工程を図７を参照して説明する。図７に示すように、心高測定治具１１の治具本体１１ａを主軸１に装着する。タレット２に取り付けられている一つのバイト３に代えて角材治具９を取り付け、心高測定治具１１の測定基準面１１ｃをこの角材治具９と平行にする。このためには、図示しない刃物台をＸ軸方向に移動させて角材治具９を心高測定治具１１の測定基準面１１ｃに近づけ、主軸１を少しずつ回転させながら角材治具９と測定基準面１１ｃとの間に図示しないブロックゲージを挿入する等して、平行になったところで主軸１の回転を止める。尚、前記角材治具９は予め全面を研磨し平行度も十分に精度よく出しておく。
【００２６】
次に心高測定方法の第３工程として、図８に示すように、実際のバイト３までの距離を測定する。即ち、前記タレット２に、バイト３が取り付けられたホルダ４を固定し、図示しない刃物台をＸ軸方向に移動させて、バイト３の刃先を測定器８の測定子１２の上方に位置させる。
【００２７】
この状態で、測定器８の先端の測定子１２を刃先に接触させて、この距離を測定器８にて読み取る。ここで読み取ったバイト３の刃先までの距離と、第１工程で測定した主軸１の中心軸までの距離との差が、バイト３の心高となる。
【００２８】
第４工程として、前記心高がゼロになるように、図３に示す敷板６の枚数又は厚さの組み合わせを変えることによってバイト３の刃先の位置を、Ｘ、Ｚ両方向と直角な方向に調整する。
【００２９】
このようにして、本実施の形態によれば、バイト３の刃先の心高を、バイト３をタレット２に取り付けた状態のままで測定し、適正となるように調整できるので、調整後のバイト３を使用して被加工物に対する精度の高い加工を実現することが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、主軸に取り付けることのできる測定治具による加工工具の心高の測定を、この加工工具をタレットに取り付けた状態のまま行うことができ、心高の測定精度及び加工工具の調整精度を高めることができる加工工具の心高測定方法を提供することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、主軸の回転中心位置を直接判定する手間が不要となり、心高測定工程の簡略化を図れる加工工具の心高測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の主軸及びバイトを取り付けたタレットを示す概略正面図である。
【図２】本実施の形態の主軸及びバイトを取り付けたタレットを示す概略平面図である。
【図３】本実施の形態のバイトとホルダの拡大図である。
【図４】本実施の形態の心高測定治具の概略正面図である。
【図５】本実施の形態の心高測定治具の概略側面図である。
【図６】本実施の形態の心高測定方法の第１工程を説明する図である。
【図７】本実施の形態の心高測定方法の第２工程を説明する図である。
【図８】本実施の形態の心高測定方法の第３工程を説明する図である。
【図９】従来の主軸及びバイトを取り付けたタレットを示す概略正面図である。
【図１０】従来のバイトとホルダを拡大した図である。
【符号の説明】
１ 主軸
２ タレット
３ バイト
４ ホルダ
５ ネジ
６ 敷板
８ 測定器
９ 角材治具
１１ 心高測定治具
１１ａ 治具本体
１１ｂ 測定器取付部
１１ｃ 測定基準面
１２ 測定子
１３ テーブル
１４ ブロックゲージ
Ｄ 直径
Claims (2)
- 心高測定治具により、この心高測定治具の測定基準面と、タレット型の刃物台を有する加工装置の主軸の回転中心までの距離を測定する第１の工程と、前記加工装置の主軸に装着した前記心高測定治具の測定基準面を、タレットに装着した加工工具の切り込み方向と平行にする第２の工程と、前記心高測定治具により、前記測定基準面からタレットに装着した加工工具の刃先までの距離を測定する第３の工程と、第３の工程で測定した距離が、第１の工程で求めた距離に等しくなるようにタレットに装着した加工工具の刃先の位置を調整する第４の工程と、を含むことを特徴とする加工工具の心高測定方法。
- 前記第１の工程における心高測定治具の測定基準面から前記主軸の回転中心までの距離の測定は、前記主軸に把持される円柱状の治具本体における直径の１／２の高さを持つブロックゲージを用いて行われることを特徴とする請求項１記載の加工工具の心高測定方法。
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| JP2001221726A JP4046490B2 (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 加工工具の心高測定方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| JP7340126B1 (ja) | 2023-01-27 | 2023-09-06 | ヤマザキマザック株式会社 | 旋盤、旋盤加工システム、及び、旋盤の刃先位置推定方法 |
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2001
- 2001-07-23 JP JP2001221726A patent/JP4046490B2/ja not_active Expired - Fee Related
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