JPH0343135A - 工作機械の工具寸法測定方法 - 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、工作機械の主軸に工具を装着した状態で、工
具の寸法（工具長、工具径）を測定する工具寸法測定方
法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、例えば、金型の彫刻面を精密切削加工する場合
には、切削加工を行う前に、主軸に装着された工具の寸
法を測定し、この測定値に基づいて補正量を算定して加
ニブログラムを補正し切削加工を行っている。

ところで、従来、この種の工具の寸法を測定する場合に
は、主軸に工具を装着した状態で、顕微鏡、マイクロメ
ーター、ダイヤルゲージ等を用いて測定し、この測定値
を作業員が手動にて数値制御工作機械（ＮＣ工作機械）
に入力するか、あるいは、主軸から工具を外した状態で
、専用の寸法測定装置に工具を装着して寸法測定を行い
、この測定値を工作機械に手動入力していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、上記従来の工具寸法の測定にあっては、そ
の測定値を作業員が手動人力しており、工具数が多く、
測定数か多い場合には、手間がかかり、かつ入力操作ミ
ス等のおそれが否定できないという問題があった。

本発明は、上記事情に′鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、工具寸法の測定を自動化でき、測定
値を円滑にかつ確実に自動入力することができて、測定
操作の信頼性の向上及び省力化を図ることができる工作
機械の工具寸法測定方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の工具寸法測定方法
は、主軸に装着された工具を切削時と逆方向に回転させ
、かつこの工具と、この工具の軸線に直交する方向に設
置された接触検出器とを相対的に接近させて、この接触
検出器が工具外周面を検出するまでの移動量を計測する
ことにより、工具径を算出するものである。

〔作用〕

本発明の工作機械の工具寸法測定方法にあっては、主軸
に装着した工具を逆方向に回転させた状態で、工具と接
触検出器とを接近させ、接触検出器に工具の外周部を接
触させて、基準位置から接触検出までの移動量を計測し
て、この移動量に基づいて工具径を算出する。

〔実施例〕

以下、第１図ないし第４図に基づいて本発明の一実施例
を説明する。

図中符号ｌは、水平面内において縦方向及び横方向に移
動自在に設けられたｘＹテーブル（以下テーブルと称す
）である。そして、このテーブルｌの上方には、数値制
御工作機械の主軸ヘッド２が昇降自在に配置されでおり
、この主軸へラド２に回転自在に設けられた主軸３の下
端にはエンドミル（工具）４が装着されている。

また、上記テーブルｌ上には、加工対象となる加工ワー
ク５が載置されている。さらに、上記テーブル！の加工
範囲外には、工具長補正用の接触検出器６と工具径補正
用の２種類の接触検出器７゜８とが設置されている。

上記接触検出器６は、その上面６ａに工具先端が接触す
ることを検出するもので、この検出信号は工作機械に入
力されてこの検出信号により主軸ヘッド２の移動量（下
降量）が計測される。また、上記各接触検出器７．８は
、それぞれ支柱９の側面上部に設けられた検出本体ＩＯ
の先端に測定子１１．１２が装着されたものであり、測
定子１１゜１２はそれぞれ球状及び平板状に形成されて
いる。

そして、測定子１１は、テーパエンド、ストレートエン
ド、ボールエンド形状のエンドミル４の外周面の検出に
使用され、かつ測定子１２は、ストレートエンド、逆テ
ーパエンド形状のエンドミル４の外周面の検出に用いら
れる。さらに、上記各接触検出器７．８が検出した検出
信号は工作機械に入力されて、この検出信号によりテー
ブルｌの移動量が計測される。

上記のように構成された装置を用いて本発明の工具寸法
測定方法を実施する場合について、第４図に基づいて説
明すると、まず、ステップＳＰｌに示すように、工具長
測定処理を行う。

すなわち、第１図に示すように、テーブル！を移動して
、主輪３に装着されたエンドミル４の軸線の直下に接触
検出器６の中心線を位置させる。

ここで、主軸ヘプト２とテーブルｌとの距離ａはあらか
じめ計測され工作機械に入力記憶されている。そして、
この主軸ヘッド２とテーブルｌとの位置関係を基準位置
と称する。

次いで、主軸ヘッド２をテーブル１に接近させて、エン
ドミル４の下端を接触検出器６の上面６ａに接触させる
。そして、接触検出器６がエンドミル４の接触を検出す
ると、その検出信号は工作機械に入力されて、この信号
により工作機械は主軸ヘッド２の下降を停止すると共に
、上記基準位置からの移動量すを記憶する。そして、こ
の移動量すと、上記主軸ヘッド２とテーブルｌとの距離
ａ及びあらかじめ計測記憶されている接触検出器６の高
さＣとによって、工具＆ｄは円滑に算出される。

続いて、工具径を測定するために、例えば、第３図に示
すようなテーパーエンド形状のエンドミル４について説
明すると、まず、第４図のステップＳＰ２．ＳＰ３．Ｓ
Ｐ４に示すように、エンドミル４を切削時と逆に回転さ
せると共に、工具種類がテーパーエンド形状であること
を工作機械に入力し、かつ測定子１Ｋを有する接触検出
器７を選択し、テーブル１を移動させて、エンドミル４
が上記接触検出器７の測定子１１の真横に来るようにす
る。

この状態において、ステップＳＰ５に示すように工・異
径測定処理を行う。すなわち、テーブル１を移動して、
接触検出器７の測定子１Ｋをエンドミル４の外周面に接
触させる。そして、接触検出器７がエンドミル４の接触
を検出すると、その検出信号は工作機械に入力されて、
この信号により工作機械はテーブルｌの移動を停止する
と共に、基準位置からの移動量ｅを記憶する。次いで、
エンドミル４を所定距離ｆ上昇させて、再び、テーブル
１を移動させてエンドミル４の外周面に接触検出器７の
測定子１１を接触させ、この時の基準位置からの移動１
１　ａ　′を記憶する。さらに、上記移動量ｅ、ｅ’　
、上昇距離ｆ、及び接触検出器６の上面６ａと測定子１
１との高さの差ｇ、接触検出器６と測定子ｔｉとの間の
距離ｉ（これらの量らあらかじめ計測して入力しておく
）に基づいて、エンドミル４の下端の径りを演算しくス
テップＳＰ６参照）、表示装置に上記工具長ｄとともに
表示する一方（ステップＳＰ７参照）、工作機械は、上
記工具長ｄ、工具径りに基づいて補正量を決定し、加ニ
ブログラムを補正し加工を行う。

なお、上記実施例において、エンドミル４としてストレ
ートエンド形状のものを使用する場合には、第４図のス
テップＳＰ５は移動量ｅの計測だけで工具径が演算でき
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の工具寸法測定方法は、主
軸に装着した工具を逆方向に回転させた状態で、工具と
接触検出器とを接近させ、接触検出器に工具の外周部を
接触させて、基準位置から接触検出までの移動量を計測
して、この移動量に基づいて工具径を算出することによ
り、工具径の測定を自動化でき、測定値を円滑にかつ確
実に自動入力することができて、測定操作の信頼性の向
上及び省力化を図ることができる。また、工具を逆回転
することにより、接触検出器が工具に接触した際に、接
触検出器が損傷することがなく、確実に工具の回転軌跡
に接触することができ、工具径の測定が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は側面図、第２図は平面図、第３図は工具形状の
一例を示す説明図、第４図は測定処理を説明する流れ図
である。 ｌ・・・ＸＹテーブル（テーブル）、２・・・主軸ヘッ
ド、３・・・主軸、４・・・エンドミル（工具）、７．
８・・・接触検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 テーブルに対して主軸ヘッドが接近、離間自在に設けら
   れ、この主軸ヘッドに主軸が回転自在に設けられ、かつ
   この主軸に工具が装着されてなる工作機械の工具寸法測
   定方法において、 主軸に装着された工具を切削時と逆方向に回転させ、か
   つこの工具と、この工具の軸線に直交する方向に設置さ
   れた接触検出器とを相対的に接近させて、この接触検出
   器が工具外周面を検出するまでの移動量を計測すること
   により、工具径を算出することを特徴とする工作機械の
   工具寸法測定方法。