JPH012853A

JPH012853A - 工具保持装置

Info

Publication number: JPH012853A
Application number: JP62-155674A
Authority: JP
Inventors: 一郎加藤; 山形　一郎
Original assignee: 株式会社東芝
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1989-01-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、例えば超精密旋盤等に使用されるダイヤモ
ンドバイトの研＠装置に使用される工具保持装置に関す
る。

（従来の技術）例えばダイヤモンドバイト等の前逃げ面の研磨は、バイ
トホルダに上記ダイヤモンドバイトを固定し、このバイ
トホルダを手動で円弧状に揺動させながら、回転するラ
ップ定盤に接触させることで、研磨を行なっていた。

ところが、このような手動による研磨は、ラップ定盤に
対してバイトの前逃げ面を一定の接触圧力で当接させな
がら正確に揺動することが困難であり、精度の高い研磨
が非常に難しいものであった。

また、このようなダイヤモンドバイトに使用されるダイ
ヤモンドの単結晶は結晶方位による硬さ（対摩耗性）が
異なり、普通に研磨したのではバイトホルダ等の剛性が
不足する等の理由により、前逃げ面のＲ部の正確な円弧
面を得ることが困難であった。

（発明が解決しようとする問題点）上述のように、切削工具の研磨面を高精度で研磨する場
合に、一般的に専用の工具保持ｇｉ置の工具保持体に、
上記切削工具を固定し、上記工具保持体を手動で揺動さ
せながら、例えば回動するラップ定盤に上記研磨面を接
触させ、研磨することが行われているが、このような研
磨工具保持装置は、手動による揺動にむらがあり、高精
度の研磨ができないという事情があった。

この発明は上記事情に着目してなされたものであり、工
具保持体の正確で安定した揺動を得ることで、高Ｎ度の
研磨ができる工具保持装置を提供することを目的とする
。

（発明の構成）（問題点を解決するための手段及び作用）この発明は、
切削工具を研磨体に接触自在に保持する工具保持体を設
け、この工具保持体を揺動するように枢支する枢支部を
設け、上記工具保持体を上記枢支部を支点として揺動さ
せる揺動機構を設け、この揺動機構を駆動する駆動源を
設け、上記工具保持体の揺動時の慣性力を減少する補償
部材を設けることで、正確でスムーズな揺動運動を得る
ことができる工具保持装置にある。

（実施例）この発明における一実施例を第１図を参照して説明する
。　７工具保持装置の本体１は略矩形状に形成されており、こ
の本体１には工具保持体としてのバイトホルダ２が後述
する第１の枢支軸３によって枢支されている。

上記バイトホルダ２はプレート状の揺動体４と、この揺
動体４の一側面４ａの長手方向の略中央部に側断面が１
字状を形成するように結合された保持部５とから構成さ
れている。上記揺動体４の下側部６および上側部７には
、上記保持部５の設けられた方向と平行する方向に向か
って貫通孔８．９がそれぞれ穿設されている。そして、
上記下側部６に設けられた貫通孔９には上記本体１に基
端側か結合された、上記第１の枢支軸３が挿入されて、
上記バイトホルダ２がこの第１の枢支軸３を中心に回動
できるように枢支されて枢支部１ｏが構成されている。

ここで、上記揺動体４の一側面４ａに対応する他側面側
が上記本体、１に向けられて枢支されている。

また、揺動体４の上側部６に穿設された貫通孔８には第
２の枢支軸１１が本体１側に突出されるように挿入され
ている。この第２の枢支軸１１の突出端側には第１のロ
ッドエンド軸受１２が回動自在に装着されている。そし
て、このロッドエンド軸受１２の周側部に設けられた連
結部１３には、連接軸１４の一端１５が互いの接合部に
設けられたねじ山を螺合されることで結合されている。

この連接軸１４は、その他端１６が上記バイトホルダ２
の揺動方向のうちの一方側へ延長されている。

この他端１６が延長された本体１の側部には後述する駆
動源としてのモータ１７が設けられている。

上記連接軸１４の他端１６には上記第１のロッドエンド
軸受１２と同様に構成された第２のロッドエンド軸受１
８が螺合されている。

一方、上記モータ１７の回転軸１９には、リンク体２０
の一端２１が結合されており、このリンク体２０の他端
２２側には一端２１側に延長された長円状の貫通孔２３
が穿設されている。この、貫通孔２３には上記回転軸１
９と平行な第３の枢支軸２４の基端２５が上記貫通孔２
３の長手方向に摺動および固定できるように設けられて
いる。

つまり、第３の枢支軸２４と上記モータ１７の回転軸１
９との間の距離を変更して、第３の枢支軸２４の回転半
径を調節できるように構成されている。

そして、第３の枢支軸２４の先端２６は上記第２の０ツ
ドエンド軸受１８に回動自在に連結されている。

このように第２の枢支軸１１、連接軸１４、リンク体２
０および第３の枢支軸２４とによって、工具保持体とし
てのバイトホルダ２を揺動させる揺ｕｎ構２７が構成さ
れている。この揺動■構２７によってバイトホルダ２が
揺動される角度範囲は例えば４０°〜１３５°であり、
ここでは１１５６の範囲で揺動するように調整されてい
る。

一方、上記揺動体４の揺動側に位置する上端内４Ｃには
連結子２８が設けられている。そして、上記揺動体４の
中立状態における上記連結子２８に対向する上側には、
後述するように保持された固定子２９が設けられている
。この固定子２９は固定体３０によって本体１に結合さ
れている。

上記固定体３０は下端３１が本体１の上部に結合された
支柱部３２と、帯状のプレート体３４の一端が上記支柱
部３２の上端３３に結合されることによって構成されて
いる。そして、上記プレート体３４の他端３５に上記固
定子２９が結合されている。

この固定子２９および連結子２８には、両者を引合うよ
うに付勢する＊＊部材としてのコイルスプリング３６の
端部がそれぞれ結合されている。

このフィルスプリング３６は上記バイトホルダ２が揺動
したときに、このバイトホルダ２や保持された工具等の
自重によって生じる慣性力を減少するように、設けられ
ている。

また、上記バイトホルダ２の保持部５には、切削工具と
しての例えばダイヤモンドバイト３７を保持するための
図示しない保持機構が設けられている。この保持ｆｉｌ
ｌはダイヤモンドバイト３７の保持状態を図中に矢印ｘ
、ｙ、ｚで示される上下、左右および前後方向に調節す
ることができるとともに、矢印θ方向に傾けて前逃げ角
を調節できるように構成されている。

このように構成された工具保持装置を作動させてダイヤ
モンドバイト３７の前逃げ面を研磨するときには、まず
、本体１を図示しない調整台に装着し、工具顕微鏡を用
いてダイヤモンドバイト３７の前逃げ角を例えば５〜６
°に設定する。さらにダイヤモンドバイト３７の切り刃
先端のＲが常に路間−の点上を回動し、かつＲの所望値
に一致するように上記Ｙ、Ｚ方向の調整を行なう。この
ようにしてバイトホルダ２への保持状態を調整されたダ
イヤモンドバイト３７は、上記バイトホルダ２が枢支軸
３を中心として揺動される場合に、この枢支軸３の中心
はダイヤモンドバイト３７の切り刃先端のＲ部の中心と
同心状になるように位置されている。

上述のように調整が終了したら各調整部を固定し、本体
１をラップ定盤の側部に配置および固定させ、ダイヤモ
ンドバイト３７の切り刃先端がラップ定盤の上側数ｍｍ
の高さに保持する。

その後ラップ定盤を６０〜ｉｓｏｒｐｍの速度で回転さ
せ、オリーブ油で溶いたダイヤモンド粉末（０−０，１
μｍ径）を定盤にすり込む。ここで、ラップ定盤の材質
はダクタイル鋳鉄であり、その表面には上記ダイヤモン
ドバメ圭粉末の砥粒を保持する小孔が形成されている。

そして、上記モータ１７に通電されることで、ダイヤモ
ンドバイト３７は１．２〜１．５秒の周期で１１５°の
範囲で揺動される。つまり、上記モータ１７の回転軸１
９が回動することでリンク体２０が矢印へ方向に回転さ
れ、このリンク体２０の回転運動が連接軸１４によって
往復運動に変換される。　そして、往復運動する連接軸
１４によってバイトホルダ２が枢支軸３を中心に１１５
°の角度範囲で矢印Ｂ方向へ揺動される。

その後、本体１のラップ定盤側部への固定を、やや緩め
図示しない調整手段によって、図中に示される矢印２方
向の調整をして、ダイヤモンドバイト３７の切り刃先端
を軽く回転しているラップ定盤に当接させる。ここでダ
イヤモンドバイト３７のラップ定盤への押圧力は約２０
０〜３００ｇｒずである。

このように研磨状態を調整した後に、上記ラップ定盤の
回転数を例えば２３００ｒｐｍまであげて前逃げ面の研
磨を行なう。　そして、約１時間ダイヤモンドバイト３
７を上述のようにして研磨することで、得られた切り刃
先端のＲと楕円度を測定した結果、Ｒ：１．００ｍｍ、
ΔＲ：０〜０．００５ｍｍという値が得られた。

この後ラップ定盤へのダイヤモンドバイト３７の押圧力
を５０〜１００Ｃ１高減少して研磨を１時間続けた結果
、Ｒ：０．９９５ｍｍ、ΔＲ：０〜−０．００１ｍｍと
いう値が得られた。

このように＾精度に前逃げ面が研磨されたダイヤモンド
バイト３７のすくい面を他の研磨装置で研磨して、超精
密旋盤に取付け、ターニング併用方式で銅の平面鏡を切
削した。この銅の平面鏡を小板式表面粗さ測定機を用い
て粗さを計ったところ０．０１μｍ（Ｒｍａｘ）の平坦
さを達成することができた。

このようにバイトホルダ２をモータ１７および１駆動機
構２７によって駆動するときに、補償部材としてのコイ
ルスプリング３６によって、バイトホルダ２の揺動時の
慣性力を減少することで高精度の研砦を行なうことがで
きる。

また、本体１に対してモータ１７や揺動機構２７等が設
けられる等により本体１の剛性が高く構成されているた
め、ダイヤモンドバイト３７の単結晶の結晶方位性の影
響を低減して高精度で研磨することができる。

したがって、ＣＡＮ（Ｃｕｂｉｃ　　ＢｏｒｏｎＮｉｔ
ｒｉｄｅ）の場合も晶癖の影響が研磨時に現われやすい
ので、上記工具保持装置を使用して前逃げ円弧面を研磨
することができる。

また、バイトホルダ２の揺動の角度範囲はリンク体２０
の貫通孔２３への第３の枢支軸２４の固定位置を変更す
ること第３の枢支軸２４の回転半径を変更することで調
節できる。また、連接軸１４の一端１５および他端１６
への第１および第２のロッドエンド軸受１２．１８への
螺合の進退により、この第１および第２のロッドエンド
軸受１２．１８の間の距離を変更することによっても調
節できる。

なお、この発明は上記一実施例に限定されるものではな
い。例えば上記一実施例において切削工具はダイヤモン
ドバイト３７であり、これを研磨する研磨体はラップ定
盤が用いられているが、これに限定されるものではない
。例えば切削工具の材質がＷＣｌＴｉＣ，ＢＮ等の焼結
体である場合には、固定砥粒をもった高速回転をする砥
石を用いた方が良い結果を得ることができる場合もある
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、工具保持体を
揺動させる揺動機構と、この揺動機構を駆動する駆動源
と、上記工具保持体の揺動時の慣性力を減少する補償部
材とを設けることによって、切削工具の切り刃面を高精
度で研磨できる工具保持装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における一実施例の斜視図である。２・・・バイトホルダ（工具保持体）、１０・・・枢支
部、１７・・・モータ（駆動源）、２７・・・揺動機構
、３６・・・コイルスプリング（補償部材）。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図

Claims

【特許請求の範囲】

切削工具の研磨面を研磨体に接触自在に保持する工具保
持体と、この工具保持体を上記研磨面の曲率中心の周方
向に揺動自在に枢支する枢支部と、上記工具保持体を上
記枢支部を支点として所定の範囲で往復揺動させる揺動
機構と、この揺動機構を駆動する駆動源と、上記工具保
持体の揺動時の慣性力を減少する補償部材とを具備する
ことを特徴とする工具保持装置。