JP5264034B2 - 工具部分とシャンクを備えた工作物切削加工用切削工具、並びに切削工具用受容部を備えた工作物加工用装置 - Google Patents
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Description
この課題は、この種の工具において、本発明によれば請求項1または5の特徴部分の構成により解決される。
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
工具を用いて工作物のサイズ、有利には穴のサイズを簡単に且つ正確に検出することができる。このために設けられる測定装置は工具の中に収納されている。工具はたとえば穿孔工具或いはねじ切りフライス工具である。測定装置を用いて工作物の溝の深さ或いは穴の深さを測定することができる。測定はすでに加工中に工具により行うことができる。測定に基づいて工具および(または)加工される工作物をオンラインで目標とする結果になるまで追値制御することができる。測定結果、たとえば穴の真円性或いは径は加工中に直接測定され評価されるので有利である。これにより加工ミスを即座に検知して修正することができる。加工を終了した工作物をさらに検査する必要はない。加工中に修正を行うことができるので、加工時間が著しく短縮され、とりわけ結果的に優れた加工品質が得られる。加工中にオンライン測定および評価を行うので、工具を長期間にわたって最適に使用でき、工具の寿命も最適に活用される。
レンズ系15の下流側には転向ミラー19が配置され、転向ミラー19により、ビームスプリッター18を透過した光線28は工具1の窓7を通じて穴壁9の測定部位8へ誘導される。
アナログ・デジタル変換器21は角度検知器25とその下流側のクロック発振器26とを介して対応するクロック信号を得る。角度位置と角速度とを工作機械により予め正確に設定できる場合には、角度検知器25は省略してもよい。
I(Δs)=I0{1+mγ21(Δs)cos(2π/λ・Δs+φ)}
ここで
m=変調度
γ21=相互コヒーレンス係数
λ=平均波長
Δs=光路長の差
φ=材料に依存する位相跳躍
である。
Claims (20)
- 中空体として構成された工具部分(1)とシャンク(34)を備えた工作物切削加工用の切削工具であって、前記工具部分(1)内に、工作物のサイズを検出するための測定装置が組み込まれていること、前記測定装置(4)は、少なくとも1つの光源(10)と、レンズ系(15)の下流側ビームスプリッター(18)と、参照ミラー(14)と、受光器(13)を有すること、前記光源(10)の光線はビームスプリッター(18)により参照光線(27)と測定光線(28)に分けられ、そのうち測定分岐光線を形成する測定光線(28)は前記工具部分(1)の少なくとも1つの窓(7)を通って工作物(2)の測定部位(8)に送られ、参照分岐光線を形成する参照光線(27)は参照ミラー(14)に送られること、測定部位(8)と参照ミラー(14)で反射し時間的干渉性でない両光線が前記ビームスプリッター(18)で再び統合されて受光器(13)に送られること、参照ミラー(14)と受光器(13)は、レンズ系(15)の軸線によって形成された測定装置(4)の光軸に関して側方にずれて配置されていること、及び回転する測定装置からコンピュータ(22)へのデータ伝送を、誘導結合部(32)を介して行うことを特徴とする切削工具。
- 光源(10)と参照ミラー(14)とが測定装置(4)の光軸に関し側方にずれて配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の切削工具。
- ビームスプリッター(18)が参照光線(27)を直接参照ミラー(14)に送ることを特徴とする、請求項1または2に記載の切削工具。
- 参照光線(27)の軸線がビームスプリッター(18)と参照ミラー(14)との間の領域において測定装置(4)の光軸に対し角度をなして延びていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか一項に記載の切削工具。
- 中空体として構成された工具部分(1)とシャンク(34)を備えた工作物切削加工用の切削工具であって、前記工具部分(1)内に、工作物のサイズを検出するための測定装置が組み込まれていること、前記測定装置(4)は、少なくとも1つの光源(10)と、レンズ系(15)の下流側ビームスプリッター(18)と、参照ミラー(14)と、受光器(13)を有すること、前記光源(10)の光線はビームスプリッター(18)により参照光線(27)と測定光線(28)に分けられ、そのうち測定分岐光線を形成する測定光線(28)は前記工具部分(1)の少なくとも1つの窓(7)を通って工作物(2)の測定部位(8)に送られ、参照分岐光線を形成する参照光線(27)は、レンズ系(15)の軸線によって形成された測定装置(4)の光軸と並んで側方にある参照ミラー(14)に送られること、前記測定部位(8)と参照ミラー(14)で反射し時間的干渉性でない両光線が前記ビームスプリッター(18)で再び統合されて受光器(13)に送られること、ビームスプリッター(18)が測定装置(4)の光軸に対し傾斜して配置されていること、及び回転する測定装置からコンピュータ(22)へのデータ伝送を、誘導結合部(32)を介して行うことを特徴とする切削工具。
- 光源(10)が測定装置(4)の光軸上にあることを特徴とする、請求項5に記載の切削工具。
- 受光器(13)が測定装置(4)の光軸上にあることを特徴とする、請求項5または6に記載の切削工具。
- 測定分岐光線(27)または参照分岐光線(28)或いは両分岐光線の光路長の差(Δs)を変更可能であることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか一項に記載の切削工具。
- 受光器(13)が該受光器の信号を評価するコンピュータ(22)に接続されていることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか一項に記載の切削工具。
- 受光器(13)とコンピュータ(22)との間にアナログ・デジタル変換器(21)が設けられていることを特徴とする、請求項9に記載の切削工具。
- 前記工具部分(1)が測定部位(8)に到達する測定光線(28)用の少なくとも1つの貫通穴(7)を有していることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか一項に記載の切削工具。
- 測定装置(4)がその軸線のまわりに、前記工具部分(1)の内部で回転可能に駆動されていることを特徴とする、請求項1から11までのいずれか一項に記載の切削工具。
- 測定装置(4)が前記工具部分(1)とともに回転可能であることを特徴とする、請求項1から11までのいずれか一項に記載の切削工具。
- 測定装置(4)が前記工具部分(1)の内部においてケーシング(5)内に収納されていることを特徴とする、請求項1から13までのいずれか一項に記載の切削工具。
- 測定装置(4)の少なくとも一部分が該測定装置の軸線方向に変位可能であることを特徴とする、請求項1から14までのいずれか一項に記載の切削工具。
- 測定装置(4)を変位するためのリニア駆動部(6)がコンピュータ(22)により駆動されることを特徴とする、請求項15に記載の切削工具。
- 測定装置(4)のケーシング(5)が前記工具部分(1)の内部で軸線方向に変位可能であることを特徴とする、請求項15または16に記載の切削工具。
- 測定装置(4)が前記工具部分(1)とともに軸線方向へ変位可能であること、測定装置(4)の変位距離を検出するため、前記工具部分(1)内に収納されている測距システム(35)が設けられていることを特徴とする、請求項15または16に記載の切削工具。
- 切削工具用の受容部を備えた工作物加工用装置であって、前記受容部に工作物のサイズを検出するための測定装置(4)が固定されていること、前記測定装置(4)は、少なくとも1つの光源(10)と、レンズ系(15)の下流側ビームスプリッター(18)と、参照ミラー(14)と、受光器(13)を有すること、前記光源(10)の光線はビームスプリッター(18)により参照光線(27)と測定光線(28)に分けられ、そのうち測定分岐光線を形成する測定光線(28)は受容部の少なくとも1つの窓(7)を通って工作物(2)の測定部位(8)に送られ、参照分岐光線を形成する参照光線(27)は参照ミラー(14)に送られること、測定部位(8)と参照ミラー(14)で反射し時間的干渉性でない両光線が前記ビームスプリッター(18)で再び統合されて受光器(13)に送られること、参照ミラー(14)と受光器(13)は、レンズ系(15)の軸線によって形成された測定装置(4)の光軸に関して側方にずれて配置されていること、及び回転する測定装置からコンピュータ(22)へのデータ伝送を、誘導結合部(32)を介して行うことを特徴とする工作物加工用装置。
- 切削工具用の受容部を備えた工作物加工用装置であって、前記受容部に工作物のサイズを検出するための測定装置(4)が固定されていること、前記測定装置(4)は、少なくとも1つの光源(10)と、レンズ系(15)の下流側ビームスプリッター(18)と、参照ミラー(14)と、受光器(13)を有すること、前記光源(10)の光線はビームスプリッター(18)により参照光線(27)と測定光線(28)に分けられ、そのうち測定分岐光線を形成する測定光線(28)は受容部の少なくとも1つの窓(7)を通って工作物(2)の測定部位(8)に送られ、参照分岐光線を形成する参照光線(27)は、レンズ系(15)の軸線によって形成された測定装置(4)の光軸と並んで側方にある参照ミラー(14)に送られること、前記測定部位(8)と参照ミラー(14)で反射し時間的干渉性でない両光線が前記ビームスプリッター(18)で再び統合されて受光器(13)に送られること、ビームスプリッター(18)の軸が測定装置(4)の光軸に対し傾斜して配置されていること、及び回転する測定装置からコンピュータ(22)へのデータ伝送を、誘導結合部(32)を介して行うことを特徴とする工作物加工用装置。
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