JPH0224003A - バイトの位置調整方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、バイトの取付は位置が加工精度に大きい影響
を及ぼす超精密旋盤等のためのバイトの位置調整方法に
関する。

（従来技術） バイト交換の際におけるバイトの位置調整には接触式変
位計がよく使用されるが、ダイヤモンド刃具を用いたバ
イトの場合は接触式変位計を刃先に当てると欠けを生じ
るので不通である。非接触式変位計としては光学式や渦
電流式のものがあるが、ダイヤモンド刃具の場合は光を
透過するので光学式のもののうち遮光方式のものは使用
できず、また渦電流式のものもダイヤモンドの物理的性
質により使用することができない。

（発明が解決しようとする課題） これに対し、鉛直に設けた顕微鏡により刃先の水平方向
位置を目視で調整し、バイトと直交して水平に設けた顕
微鏡により刃先の上下方向位置を目視で調整することが
考えられるが、ダイヤモンド刃具の刃先は鉛直方向から
見て相当大なる円弧状となっているので、バイトと直交
して水平に設けた顕微鏡により刃具の先端を明確にとら
えることができず、従って刃先の上下方向位置を確実に
調整することができない。また、このような位置調整方
法では２本の顕微鏡を必要とし、装置が複雑になるとい
う問題がある。

本発明は上下方向光軸を有する１本の顕微鏡のみにより
、使用する装置の構造が簡単で、しかも各方向の位置を
確実に調整することができるバイトの位置調整方法を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このために、本発明によるバイトの位置調整方法は、添
付図面に例示する如く、ベッド１０上に支持されて水平
軸線回りに主軸１３を軸承する主軸台１２と、この主軸
台に対し前記水平軸線と平行方向及びこれと直交する水
平方向に相対移動可能に前記ベンド１０上に支持された
工具台２０と、この工具台に対し上下方向位置調整可能
に設けられたバイト支持台２５と、このバイト支持台に
固定されて前記主軸１３の先端部に装着された工作物Ｗ
を加工するバイｌ−Ｔを備えてなる精密旋盤において、
前記ベッド１０上に上下方向光軸を有する顕微鏡４０を
設け、この顕微鏡と前記工具台２０を水平方向において
所定の位置関係とした基準位置において、同顕微鏡によ
る前記バイ）−Ｔの刃先の像の焦点を合せることにより
同バイトの上下方向の位置を調整し、同顕微鏡による前
記バイトＴの刃先の像の位置により同バイトの水平方向
位置を調整するものである。

（作用） 予め試し削りによりバイトＴを正しい位置にセントした
後、顕ｍ１１４０と工具台２０を水平方向に相対移動さ
せ、顕微鏡４０がバイトＴの刃先をとらえる所定の位置
関係とした基準位置において、顕微鏡４０を調整してバ
イ）Ｔの刃先の像の焦点を合せて顕微鏡４０をその状態
にロックし、また、顕微鏡４０によるバイトＴの刃先の
像の位置を記憶する。バイトＴを新しいものと交換した
際には、顕微鏡４０と工具台２０を水平方向に相対移動
して所定の基準位置とした後、バイト支持台２５の上下
方向位置を移動し顕微鏡４０にとらえられたバイｌ−Ｔ
の刃先の像の焦点を合せることによりバイｌ−Ｔの上下
方向位置を調整し、またこのバイトＴの刃先の像の位置
によりバイトＴの水平方向位置を調整する。

（発明の効果） 上述の如く、本発明によれば、交換の際におけるバ・イ
トの各方向の位置調整を、上下方向光軸を有する１本の
顕微鏡のみにより行うことができるので実施に必要な装
置の構造が簡単となる。また、上下方向位置の調整はこ
のような顕微鏡により確実にとえられた刃先の像の焦点
合せにより行っているので上下方向位置の調整も確実に
行うことができる。

（実施例） 以下に、第１図及び第２図に示す実施例により、本発明
の説明をする。

第１図に示す如く、工作機械のベッド１０上には水平な
Ｘ方向に移動可能に移動台１１が案内支持されて図略の
サーボモータにより往復送りが与えられ、移動台１１上
には主軸台１２が固定されている。主軸台１２にはＸ方
向と平行な主軸１３が軸承されて図略の主軸モータによ
り回転駆動され、主軸１３の先端には工作物Ｗを装着す
るチャック１４が設けられている。また移動台１１上に
は、後述する顕微鏡４０を支持する支持金具１６が固定
されている。

第１図及び第２図に示す如く、ペッド１ｏ上にはＸ方向
と直交する水平なＹ方向に移動可能にテーブル１５が案
内支持されて図略のサーボモータにより往復送りが与え
られるようになっている。

テーブル１５には工具台ベース２１が固定され、この工
具台ベース２１には案内台２２、押え板２３及び支持板
２４が固定されている。此等工具台ベース２１、案内台
２２、押え板２３及び支持台２４は工具台２０を構成し
、案内台２２と押え板２３の間には鉛直なＸ方向に移動
可能にバイト支持台２５が案内支持され、Ｘ方向と平行
にバイト支持台２５に形成された支持孔２５ａには、先
端部にダイヤモンド刃具Ｔａを固定したバイトＴのシャ
ンク部が挿入され、押しねじ２６により固定・されてい
る。第２図に示す如く、バ・イト支持台２５の支持部に
設けた鉛直孔２５ｂには引張り軸３５が挿入され、その
上端の頭部はバイト支持台２５の上面に係止され、その
下端は工具台ベース２１の下面に形成した凹部２１ａ内
に隙間をおいて設けたナツト３６に螺合固定されている
。凹部２１ａの上面とナンド３６の間には複数の皿ばね
３７が介装され、これによりバイト支持台２５の下端面
は、次に述べる調整装置２０の楔部材３１上側の傾斜面
３１ａに強く弾圧されている。

次に、バイト支持台２５の上下方向位置を調整する調整
装置３０の説明をする。第２図に示す如く、引張り軸３
５を通す切欠き３１ｂを形成した楔部材３１は、工具台
ベース２１の上面とバイト支持台２５の下端面の間に、
Ｘ方向に摺動可能に介装されている。支持板２４に回動
のみ可能に軸承したＸ方向に延びるねじ軸３２は、内端
側半分が楔部材３２に螺合され、外端部には調整つまみ
３３が固定され、この調整つまみ３３を回動して楔部材
３１を前後動させることにより、バイト支持台２５及び
バイトＴの上下方向位置は調整される。

次に第１図及び第２図により、顕微鏡４０の説明をする
。移動台１１上に固定したＬ形の支持金具１６の上端部
には顕微鏡４０の基台４５が固定され、この基台４５の
一側には微動台４６が鉛直なＸ方向に移動可能に案内支
持されて、微動つまみ４７により上下方向位置調整可能
となっている。

顕微鏡４０の鏡筒４１は、その光軸が上下方向となるよ
うに微動台４６に固定され、鏡筒４１の下端部と上端部
にはそれぞれ対物レンズ４２及びＣＣＤカメラ４３が設
けられている。ＣＣＤカメラ４３はカメラケーブル４４
を介してカメラコントロールユニｙ　）　５１に接続さ
れ、これにより処理された画像がＣＲ７表示装置５０に
表示される。

鏡筒４１の下部には観察対象物に光を送る光ケーブル４
８が接続されている。

実際の加工に先立ち、調整つまみ３３によりバイトＴの
上下方向位置を調整しながら試し削りを行い、刃具Ｔａ
の、工作物Ｗを切削する刃先の高さを主軸１３の回転軸
心（主軸軸心）の高さと正確に一致させる。そして移動
台１１によりＸ方向切込みを与えてから刃具Ｔａの刃先
が主軸心と一致する位置まで工具台２０をＸ方向に前進
させてから後退させ、これを繰り返すことにより工作物
Ｗを所定の厚さに仕上げる。次いで第２図の二点鎖線に
示す如く、工具台２０、バイト支持台２５及びバイトＴ
を、刃具Ｔａが顕微鏡４０の光軸に対し丁度Ｘ方向真横
となる位置ＡまでＸ方向に前進させ、また移動台１１と
共に顕微鏡４０をその光軸が刃具Ｔａの刃先と一致する
位置ＢまでＸ方向に前進させる。この状態においては顕
微鏡４０が刃具Ｔａの刃先をとらえてＣＲ７表示装置５
０には刃先が写し出されているので、顕微鏡４０の微動
つまみ４７を手動により操作して鏡筒４１の上下位置を
調整し、ＣＲ７表示装置５０に写し出された刃先像の輪
郭Ｕの焦点を正確に合せる。顕微鏡４０はこの状態でロ
ックされ、これ以後は鏡筒４１の上下位置の移動は行わ
ない。次いで移動台１１及び工具台２０をＸ及びＸ方向
に微動させて、第２図に示す如く、顕微鏡４０の視野に
設けたＸ方向及びＸ方向の照準線５５ａ、５５ｂの交差
点に刃先像の輪郭Ｕの先端を一致させ、この位置（基準
位置）と、刃具Ｔａの刃先が主軸軸心において仕上済の
工作物Ｗと接触する位Ｗ（仕上位置）との間のＸ及びＸ
方向の距離Ｘｏ、Ｙｏを記憶する。そして未加工の工作
物Ｗを主軸１３先端のチャック１４に装着し、前記同様
に移動台１１及び工具台２０を作動させ、仕上位置まで
移動させて工作物を所定の厚さに仕上げる。

パイ）Ｔを交換した場合は、先ず移動台１１及び工具台
２０を基準位置まで移動させ、工具台２０に設けた調整
つまみ３３によりバイト支持台２５と共にパイ）Ｔを上
下動させてＣＲ７表示装置５０に写し出された刃先像の
輪郭Ｕの焦点を正確に合せる。これにより、交換したバ
イトＴの刃具Ｔａの刃先の高さは主軸軸心と同じ高さに
調整される。本実施例においては顕微鏡４０の焦点深度
は約２ミクロンであるので、刃先の高さの調整精度も同
程度となる。次いで刃先像の輪郭像Ｕの先端を照準線５
５ａ、５５ｂの交差点と一致させることにより、交換し
たバイトＴに合せて基準位置を変更し、仕上位置までの
距離ＸＯ，ＹｏＯ値も変更する。この変更された各値に
基づき、前記と同様の手順により、主軸１３先端のチャ
ック１４に装着した未加工の工作物Ｗを加工すれば、工
作物Ｗは所定の厚さに加工される。

上述の如く、本実施例によれば、交換の際におけるバイ
トＴの上下方向及び水平二方向の位置調整を１本の上下
方向光軸を有する顕微鏡４０のみにより行うことができ
、また上下方向位置調整の際の刃先の像を確実にとらえ
ることができるので同方向のバイト位置調整も確実に行
うことができる。

上記実施例においては、刃具Ｔａの刃先像の輪郭Ｕの焦
点を合せることにより顕微鏡４０の鏡筒４１の上下位置
の設定及びパイ）Ｔの上下位置の調整を行っているが、
第１図に示す如く刃具Ｔａ上面の刃先付近に目印しＴｂ
を設け、この目印しＴｂの焦点合せにより上記各上下位
置の設定及び調整を行うようにしてもよい。この方がバ
イトＴの刃先を見るよりもはっきりとＣＲ７表示装置５
０でとらえることができる。

本発明は、上記実施例の如く同一寸法の工作物を繰り返
して加工する場合のみならず、異なる寸法の工作物の加
工を行う場合にも実施することができる。この場合は工
作物の寸法に応じて基準位置から仕上位置までの距離Ｘ
ｏを変更すればよい。

なお、本発明は、工具台２０にパイ）ＴのＸ及びＹ方向
位置を調整できる調整装置を設けて実施することもでき
、この場合は基準位置及び距離Ｘｏ、Ｙｏの記憶内容を
バイト交換の度に変更する必要はなくなる。

また、本発明は、上記実施例におけるＣＣＤカメラ４３
の代りに撮像管を用いて実施することもできるし、ある
いは顕微鏡４０を直接覗いてバイトの水平方向位置調整
及び刃先像の焦点合せを行ってもよい。また、顕微鏡４
０は移動台１１に設ける代りにベッド１０に直接設ける
ようにしてもよい。

なお、本発明はダイヤモンド刃具を備えたバイトに特に
通したものであるが、その他のバイトに使用することも
可能である。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明によるバイトの位置調整方法の説明
図であり、第１図は全体平面図、第２図は第１図のｎ−
ｎ断面図である。 符号の説明 １０・・・ベンド、１２・・・主軸台、１３・・・主軸
、２０・・・工具台、２５・・・バイト支持台、４０・
・・顕微鏡、Ｔ・・・バイト、Ｗ・・・工作物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ベッド上に支持されて水平軸線回りに主軸を軸承する
   主軸台と、この主軸台に対し前記水平軸線と平行方向及
   びこれと直交する水平方向に相対移動可能に前記ベッド
   上に支持された工具台と、この工具台に対し上下方向位
   置調整可能に設けられたバイト支持台と、このバイト支
   持台に固定されて前記主軸の先端部に装着された工作物
   を加工するバイトを備えてなる精密旋盤において、前記
   ベッド上に上下方向光軸を有する顕微鏡を設け、この顕
   微鏡と前記工具台を水平方向において所定の位置関係と
   した基準位置において、同顕微鏡による前記バイトの刃
   先の像の焦点を合せることにより同バイトの上下方向の
   位置を調整し、同顕微鏡による前記バイトの刃先の像の
   位置により同バイトの水平方向位置を調整することを特
   徴とするバイトの位置調整方法。