JPH02281102A - ボールエンドミルの真球度測定方法 - Google Patents
ボールエンドミルの真球度測定方法Info
- Publication number
- JPH02281102A JPH02281102A JP10305289A JP10305289A JPH02281102A JP H02281102 A JPH02281102 A JP H02281102A JP 10305289 A JP10305289 A JP 10305289A JP 10305289 A JP10305289 A JP 10305289A JP H02281102 A JPH02281102 A JP H02281102A
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- Japan
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- measuring
- end mill
- ball end
- contact
- disk
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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。
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
本発明は工作機械に使用する工具特にボールエンドミル
の真球度を測定する方法に関する。
の真球度を測定する方法に関する。
従来の技術
ボールエンドミルの先端球面刃部の真球度の直接測定は
現場的には非常に困難であって、測定室で計測されるも
の以外は殆ど測定されていないのが実情である。スロー
アウェイ形のボールエンドミルの真球度は非常に悪く一
般にはＱ、１ｍｍ以上の誤差が考えられている。しかし
これ迄は倣い加工機械、ＮＣ機械等のボールエンドミル
を使用する機械の精度との関係で特に問題になることは
なかった。
現場的には非常に困難であって、測定室で計測されるも
の以外は殆ど測定されていないのが実情である。スロー
アウェイ形のボールエンドミルの真球度は非常に悪く一
般にはＱ、１ｍｍ以上の誤差が考えられている。しかし
これ迄は倣い加工機械、ＮＣ機械等のボールエンドミル
を使用する機械の精度との関係で特に問題になることは
なかった。
発明が解決しようとする課題
近年ＮＣ［が高性能化されて曲面を高精度に加工できる
ようになり、工具精度が直接加工精度に影宮するので、
使用工具の真球度の測定法の開発が重要課題になってき
た。
ようになり、工具精度が直接加工精度に影宮するので、
使用工具の真球度の測定法の開発が重要課題になってき
た。
本発明はこのような要望に鑑みなされたもので、その目
的とするとごろは真球度精度が容易に副側でき、且木機
に取付けた状態で取付誤差も含めて計測でき工具補正と
して容易に利用できるボールエンドミルの真球度測定方
法を提供しようとするものである。
的とするとごろは真球度精度が容易に副側でき、且木機
に取付けた状態で取付誤差も含めて計測でき工具補正と
して容易に利用できるボールエンドミルの真球度測定方
法を提供しようとするものである。
課題を解決するための手段
上述の目的を達成するために本発明は主軸に装着された
ボールエンドミルの球面刃部と軸直角方向に変位可能に
支持された測定円板とが互いの軸が直交する状態で測定
円板の外周で接触するように少なくとも一方を位置決め
し、接触による測定円板の変位量を測定し、この測定値
とボールエンドミルの球面刃部中心の座標及び測定円板
の中心の座標とにもとづきボールエンドミルと測定円板
との接点におけるボールエンドミルの工具半径を測定す
るようになしたものである。そしてボールエンドミルを
回転させながら接触させることが好ましい。
ボールエンドミルの球面刃部と軸直角方向に変位可能に
支持された測定円板とが互いの軸が直交する状態で測定
円板の外周で接触するように少なくとも一方を位置決め
し、接触による測定円板の変位量を測定し、この測定値
とボールエンドミルの球面刃部中心の座標及び測定円板
の中心の座標とにもとづきボールエンドミルと測定円板
との接点におけるボールエンドミルの工具半径を測定す
るようになしたものである。そしてボールエンドミルを
回転させながら接触させることが好ましい。
作用
ＮＧ位置決めされる主軸に装着されたボールエンドミル
の球面刃部をボールエンドミルと直交する座標値の知ら
れた軸を中心とする測定円板の外周に接触させて測定円
板を変位させその変位量並びにボールエンドミルの球面
刃部中心の位置決め座標、並びに測定円板の中心の座標
より接触点における工具半径を算出する。ボールエンド
ミルを回転させることにより切削に関与する突出した切
刃部の半径が測定される。
の球面刃部をボールエンドミルと直交する座標値の知ら
れた軸を中心とする測定円板の外周に接触させて測定円
板を変位させその変位量並びにボールエンドミルの球面
刃部中心の位置決め座標、並びに測定円板の中心の座標
より接触点における工具半径を算出する。ボールエンド
ミルを回転させることにより切削に関与する突出した切
刃部の半径が測定される。
実施例
以下第１図〜第３図を参照して説明する。例えば公知の
マシニングセンタ１においてコラム２上を上下（Ｚ軸）
方向に位置決めされるクロスレール３に載置され、水平
（Ｙ）軸方向に移動位置決めされる主軸頭４に鉛直方向
に軸承された主軸にボールエンドミル６が装着されてい
る。コラム２の側面内側には計測器７が水平に取付けら
れている。
マシニングセンタ１においてコラム２上を上下（Ｚ軸）
方向に位置決めされるクロスレール３に載置され、水平
（Ｙ）軸方向に移動位置決めされる主軸頭４に鉛直方向
に軸承された主軸にボールエンドミル６が装着されてい
る。コラム２の側面内側には計測器７が水平に取付けら
れている。
計測器７は例えば−次元のトレーサヘッドが用いられ器
体７０に測定子７１が軸方向に挿通され、測定子７１に
設けた軸受球面７２が器体７０内の球面座７３に旋回で
きるよう隙間なく軸承されている。この測定子７１は突
出先端に高い真円度を有する半径γ゛の測定円板７４が
軸直角に固定され反対端に円錐穴７１ａが削設され直角
方向４本のばね７５によって測定子７１は中立状態に保
持されている。また測定子７１と同軸上に軸方向に隙間
なく摺動可能に検出子７６が器体７０に軸承されており
、その一端は球面７７に形成され他端には器体７０に設
けた差動トランスのコイル部７８の中心に位置するコア
７９が取付けられている。
体７０に測定子７１が軸方向に挿通され、測定子７１に
設けた軸受球面７２が器体７０内の球面座７３に旋回で
きるよう隙間なく軸承されている。この測定子７１は突
出先端に高い真円度を有する半径γ゛の測定円板７４が
軸直角に固定され反対端に円錐穴７１ａが削設され直角
方向４本のばね７５によって測定子７１は中立状態に保
持されている。また測定子７１と同軸上に軸方向に隙間
なく摺動可能に検出子７６が器体７０に軸承されており
、その一端は球面７７に形成され他端には器体７０に設
けた差動トランスのコイル部７８の中心に位置するコア
７９が取付けられている。
そして検出子７６は球面７７が円錐穴７１ａにばね８０
で常に密着状態におかれている。なお測定円板７４は少
なくとも９０°の範囲があれば目的が達成される。なお
計測器７は二次元のトレーサヘッドを用いることも可能
である。
で常に密着状態におかれている。なお測定円板７４は少
なくとも９０°の範囲があれば目的が達成される。なお
計測器７は二次元のトレーサヘッドを用いることも可能
である。
クロスレール３がＺ軸制御され主軸頭４がＹ軸制御され
て、ボールエンドミル６の先端球面刃部６ａが計測器７
の測定円板７４と接触して、変位させる位置即ち球面刃
部中心０．が座標ｙ＋ ２に位置決めされる。第１図
において、ボールエンドミル６の接触前の測定子７１の
測定円板７４の中心座標が ｌ、 ｚＩ で既知であ
るとする。接触点Ｐは測定円板７４の中心Ｏとボールエ
ンドミルの球面刃具６ａの中心ＯＩ とを結ぶ線上に位
置する。
て、ボールエンドミル６の先端球面刃部６ａが計測器７
の測定円板７４と接触して、変位させる位置即ち球面刃
部中心０．が座標ｙ＋ ２に位置決めされる。第１図
において、ボールエンドミル６の接触前の測定子７１の
測定円板７４の中心座標が ｌ、 ｚＩ で既知であ
るとする。接触点Ｐは測定円板７４の中心Ｏとボールエ
ンドミルの球面刃具６ａの中心ＯＩ とを結ぶ線上に位
置する。
ボールエンドミル６の接触によって測定円板７４が００
．線上で変位されその中心は０”に移動する。ボールエ
ンドミル６の軸心とＯＩ Ｏのなす角をθとするとき、
θの角度位置における球面刃部６ａの半径γは ｙ−ｙｌ−Ｒ８ｉｎθ ｚ−ｚ’＋Ｒｃｏｓθ 但しＲは００１の長さである。なおエンドミル６のｙ位
置がｙ゛位置り大きいときはｙ＝ｙ’ ＋ＲＳｉｎθと
なる。
．線上で変位されその中心は０”に移動する。ボールエ
ンドミル６の軸心とＯＩ Ｏのなす角をθとするとき、
θの角度位置における球面刃部６ａの半径γは ｙ−ｙｌ−Ｒ８ｉｎθ ｚ−ｚ’＋Ｒｃｏｓθ 但しＲは００１の長さである。なおエンドミル６のｙ位
置がｙ゛位置り大きいときはｙ＝ｙ’ ＋ＲＳｉｎθと
なる。
座標 １．ｚｌ の測定円板中心Ｏに対してボールエン
ドミル６の球面刃部６ａの中心ＯＩがｙ。
ドミル６の球面刃部６ａの中心ＯＩがｙ。
２となるように位置決めされたのであるから直角三角形
００．Ｑの２辺ｙ’−ｙ、ｚ−ｚ’及びθは既知である
からＯＯ＋ ” ＲはＮＣ装置内で演算によって求め
られる。そこでエンドミル６の接触によって測定円板７
４の中心ＯはＯＯ＋方向に０゛迄に変位され、この変位
量が検出子７６の軸方向の移動に変換されコア７９とコ
イル７８で形成する差動トランスによって変位量εが検
出される。このεの値をもとに球面刃部６ａの接触点Ｐ
における半径γは、ｒ＝Ｒ十ε〜Ｔ°にょって求めるこ
とができる。なお計測器７が二次元のトレーサヘッドで
Ｙ軸、Ｚ軸の２方向のそれぞれの変位を検出するもので
はγ−Ｒ＋Ｊεｙ２＋εｚ２γ゛によって求めることが
できる。
００．Ｑの２辺ｙ’−ｙ、ｚ−ｚ’及びθは既知である
からＯＯ＋ ” ＲはＮＣ装置内で演算によって求め
られる。そこでエンドミル６の接触によって測定円板７
４の中心ＯはＯＯ＋方向に０゛迄に変位され、この変位
量が検出子７６の軸方向の移動に変換されコア７９とコ
イル７８で形成する差動トランスによって変位量εが検
出される。このεの値をもとに球面刃部６ａの接触点Ｐ
における半径γは、ｒ＝Ｒ十ε〜Ｔ°にょって求めるこ
とができる。なお計測器７が二次元のトレーサヘッドで
Ｙ軸、Ｚ軸の２方向のそれぞれの変位を検出するもので
はγ−Ｒ＋Ｊεｙ２＋εｚ２γ゛によって求めることが
できる。
真球度の測定は切削に関与する部分で測定する必要のあ
ることは勿論であるが、その位置を正確に割出すことが
出来ない場合にはエンドミル６を回転して（この場合削
らないように逆回転が好ましい）最大のε値を変位量と
すれば良い。
ることは勿論であるが、その位置を正確に割出すことが
出来ない場合にはエンドミル６を回転して（この場合削
らないように逆回転が好ましい）最大のε値を変位量と
すれば良い。
またエンドミル６のＹ軸、Ｚ軸位置法め位置を変更して
色々のθについて半径γΦ値を知る。
色々のθについて半径γΦ値を知る。
本実施例ではボールエンドミル６を移動させたが計測器
７を移動位置決めすることも自由である。
７を移動位置決めすることも自由である。
また相方を移動位置決めも自由である。
効果
上述のように構成したので、本発明は以下の効果を奏す
る。
る。
請求項１の測定方法はボールエンドミルの球面刃部の半
径公差、真球度が容易に計測することができ工具精度の
向上ひいては加工精度を格段に向上しうるちのである。
径公差、真球度が容易に計測することができ工具精度の
向上ひいては加工精度を格段に向上しうるちのである。
測定円板の変位を検出するトレーサヘッドを本機に設け
ることにより装着誤差を含めて加工時の球面刃部の真球
度が測定でき、その各θにおける測定値を工具補正値と
して記憶させて三次元の工具補正することにより三次元
曲面の加工精度を向上し且自動化を可能とするものであ
る。
ることにより装着誤差を含めて加工時の球面刃部の真球
度が測定でき、その各θにおける測定値を工具補正値と
して記憶させて三次元の工具補正することにより三次元
曲面の加工精度を向上し且自動化を可能とするものであ
る。
請求項２の測定方法は測定位置を正確に割出せない場合
に好都合であり切削に関与する一番突出した点の半径が
測定される。
に好都合であり切削に関与する一番突出した点の半径が
測定される。
第１図はボールエンドミルと測定円板との接触状態の説
明図、第２図は一部元トレーサヘソドの説明図、第３図
はマシニングセンタにトレーサヘッドを取付けた説明図
である。 ５・・主軸 ６・・ボールエンドミル７・・計測
器 ７４・・測定円板 ７８・・コイル ７１・・測定子 ７６・・検出子 ７９・・コア
明図、第２図は一部元トレーサヘソドの説明図、第３図
はマシニングセンタにトレーサヘッドを取付けた説明図
である。 ５・・主軸 ６・・ボールエンドミル７・・計測
器 ７４・・測定円板 ７８・・コイル ７１・・測定子 ７６・・検出子 ７９・・コア
Claims (2)
- （１）ＮＣ工作機械において、主軸に装着されたボール
エンドミルの球面刃部と軸直角方向に変位可能に支持さ
れた測定円板とが互いの軸が直交する状態で測定円板の
外周で接触するように少なくとも一方を位置決めし、接
触による測定円板の変位量を測定し、この測定値とボー
ルエンドミルの球面刃部中心の座標及び測定円板の中心
の座標とにもとづき、ボールエンドミルと測定円板との
接点におけるボールエンドミルの工具半径を測定するよ
うになしたことを特徴とするボールエンドミルの真球度
測定方法。 - （２）ボールエンドミルを回転させながら球面刃部を測
定円板に接触させるものである請求項１に記載のボール
エンドミルの真球度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1103052A JPH0765896B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | ボールエンドミルの真球度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1103052A JPH0765896B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | ボールエンドミルの真球度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02281102A true JPH02281102A (ja) | 1990-11-16 |
| JPH0765896B2 JPH0765896B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=14343901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1103052A Expired - Lifetime JPH0765896B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | ボールエンドミルの真球度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765896B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001030143A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-06 | Toshiba Mach Co Ltd | ボールエンドミル工具の自動測定方法および自動測定装置 |
| JP2003083706A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Kayaba Ind Co Ltd | 形状測定用変位計 |
| CN106687238A (zh) * | 2014-09-12 | 2017-05-17 | 株式会社Kmc | 加工装置 |
| WO2020121579A1 (ja) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Dmg森精機株式会社 | 接触検知装置 |
| WO2024053575A1 (ja) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Dmg森精機株式会社 | 変位検出装置 |
| WO2024053571A1 (ja) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Dmg森精機株式会社 | 変位検出装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59126203A (ja) * | 1983-01-07 | 1984-07-20 | Kubota Ltd | ロ−ルのひずみ計測装置 |
-
1989
- 1989-04-21 JP JP1103052A patent/JPH0765896B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59126203A (ja) * | 1983-01-07 | 1984-07-20 | Kubota Ltd | ロ−ルのひずみ計測装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001030143A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-06 | Toshiba Mach Co Ltd | ボールエンドミル工具の自動測定方法および自動測定装置 |
| JP2003083706A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Kayaba Ind Co Ltd | 形状測定用変位計 |
| CN106687238A (zh) * | 2014-09-12 | 2017-05-17 | 株式会社Kmc | 加工装置 |
| WO2020121579A1 (ja) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Dmg森精機株式会社 | 接触検知装置 |
| JP2020094966A (ja) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Dmg森精機株式会社 | 接触検知装置 |
| WO2024053575A1 (ja) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Dmg森精機株式会社 | 変位検出装置 |
| WO2024053571A1 (ja) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Dmg森精機株式会社 | 変位検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0765896B2 (ja) | 1995-07-19 |
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