JPH0351044Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、非球面加工用超精密NC旋盤等の
旋盤に適用される旋盤用刃物台に関する。

〔従来の技術〕

通常、旋盤による旋削加工においては、旋盤の
回転主軸にチヤツクを装着し、該チヤツクに工作
物を保持し、工作物を主軸と共に回転させて旋削
加工を行っている。従つて、工作物の形状はチヤ
ツクに保持され得ることが条件となり、結果とし
て、一つの組立体を作る場合、その各パーツごと
に旋盤に保持して旋削加工を行い、旋削加工の終
了後に各パーツを順次に組合わせて一つの組立体
を作つているのが現状である。

ところで、近年、コンピユータ関連機器、OA
機器、VTR等に使用される部品については、小
型且つ高精密度が要求されており、非球面形状で
ある工作物の端面は、形状精度もさることなが
ら、面粗度もサブミクロンが要求される。従来、
このような非球面加工では、刃先位置をわずかに
変化することで、工作物端面の面粗度について所
定の精度が得られるので、バイトとバイトホルダ
との間でバイト下面に薄板即ちシム等を介在させ
るか、又は刃物台を軽く叩いて、刃先位置の変更
を行つているのが現状である。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、一般に、旋盤用バイトのバイト刃先
を所定のアール（ｒ）に形成研磨する時に、荒研
磨、中研磨及び上研磨を繰り返し行い、所定の加
工作業を達成している。この研磨加工で形成され
るバイト刃先の研磨状態をマクロ的に観察する
と、バイト刃物の表面は凹凸状態になつている。
単結晶であるダイヤモンドバイトの場合には、バ
イト刃先の研磨状態は余り凹凸状態にはなつてい
ないが、ダイヤモンドバイトは高価であり、一般
的な旋削加工にはコストの面から使用し難いのが
現状である。そして、旋削加工では一般的にはコ
ンパクトバイトが多く使用されているのが現状で
ある。

このコンパクトバイトについては、通常、粒径
が約1μ〜2μの粒子を焼結して作製したものであ
り、バイト刃物の成形時に剥離が発生することが
ある。このようなバイトによつて非球面形状の工
作物を旋削加工する場合には、工作物の端面にお
ける回転中心部に旋削加工されていない部分即ち
突出部が残ることがある。このような旋削加工状
態を解消するために、上記のような締付ボルトを
暖めて、バイトの下面にシム等を敷いているのが
現状である。

しかしながら、バイトの締付ボルトによつてバ
イトをバイトホルダに締付ける場合に、調整した
バイト刃先位置がわずかに変化し、更にバイト刃
先の位置の調整を必要とするため、調整が困難で
あると共に、調整作業に時間が掛かり、問題点を
有していた。

そこで、この考案の目的は、上記の課題を解決
することであり、極めて簡単な調整によつてバイ
トのバイト刃先位置を僅かに変化させる微調整を
行うことができ、それによつて非球面形状である
工作物端面に対して要求される形状精度を確保で
き、しかも面粗度についても要求されるサブミク
ロンの旋削加工精度を得ることができ、従つて工
作物仕上げ面の精度を向上させることができる旋
盤用刃物台を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記の目的を達成するために、次
のように構成されている。即ち、この考案は、ベ
ース、該ベースに対して相対的にスイベル可能で
且つ上面にテーパ面を形成したライナベース、該
ライナベースの前記テーパ面に対して相対的に移
動可能なテーパ面を備えたテーパライナ、上面に
円弧状の接触面を有し且つ前記テーパライナ上に
配置したホルダベース、下面に前記ホルダベース
の前記接触面と相対的に摺動可能に接触する円弧
状の接触面を有するバイトを固定したバイトホル
ダ、並びに前記バイトホルダと前記ホルダベース
とに形成した各取付ボルト孔及び前記テーパライ
ナに形成した貫通孔にそれぞれ隙間を有して貫通
し且つ前記ライナベースに螺入して前記ライナベ
ースに前記バイトホルダを固定する取付ボルト、
を有することを特徴とする旋盤用刃物台に関す
る。

また、この旋盤用刃物台において、前記バイト
ホルダの前記ホルダベースに対する回転は前記バ
イトホルダに設けたガイト部材を前記ホルダベー
スに取付けたスイング調整ねじで相対的に移動さ
せることで行われ、前記バイトホルダを前記ホル
ダベースに対して回転させることによつてバイト
刃先のすくい角を微調整できるものである。

また、この旋盤用刃物台において、前記バイト
ホルダの前記ホルダベースに対する回転移動量は
前記バイトホルダに形成された前記取付ボルト孔
と前記取付ボルトとの前記隙間によつて許容され
るものである。

また、この旋盤用刃物台において、前記テーパ
ライナの前記ライナベースに対する移動は前記テ
ーパライナに形成したねじ孔に螺入する前記ライ
ナベースに取付けた上下高さ調整ねじで相対的に
移動させることで行われ、前記テーパライナを前
記ライナベースに対して移動調節することによつ
て前記バイトホルダのバイト高さを微調整できる
ものである。

また、この旋盤用刃物台において、前記スイベ
ルベースと前記ライナベースとに対してスイベル
機構を設け、前記スイベル機構を調整することに
よつてバイト刃先の切刃角を微調整できるもので
ある。

〔作用〕

この考案による旋盤用刃物台は、上記のように
構成されており、次のように作用する。即ち、こ
の旋盤用刃物台は、バイトを固定するバイトホル
ダとホルダベースとの接触面を円弧状に形成し且
つ前記バイトホルダを前記ホルダベースに対して
回転可能に取付け、更に前記ホルダベースを前記
テーパライナと前記ライナベースとを介してベー
スに取付け、取付ボルトを前記バイトホルダと前
記ホルダベースとに形成した各取付ボルト孔及び
前記テーパライナに形成した貫通孔にそれぞれ隙
間を有して貫通し且つ前記ライナベースに螺入し
て固定したので、前記取付ボルトの前記ライナベ
ースへの締め付け状態をた僅かに緩めた状態で、
前記バイトホルダを前記ホルダベースに対して前
記隙間の範囲内で回転させることによつてバイト
刃先のすくい角を正確に微調整でき、また、前記
テーパライナを前記ライナベースに対して前記隙
間の範囲内で移動調節することによつて前記バイ
トホルダのバイト高さを正確に微調整できる。更
に、前記ベースと前記ライナベースに設けた前記
スイベル機構を調整することによつてバイト刃先
の切刃角を正確微調整できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案による旋盤用
刃物台の一実施例を詳述する。

第１図及び第２図において、この考案による旋
盤用刃物台１が非球面加工用超精密NC旋盤等の
旋盤に適用された状態が示されている。第１図は
この旋盤用刃物台１の正面図であり、また第２図
は第１図の側面図である。この旋盤用刃物台１
は、主として、適宜なベース（図示省略）に取付
けられたスイベルベース２、スイベルベース２上
に配置されたテーパライナ手段２０、テーパライ
ナ手段２０上に取付けられたホルダベース５、及
びホルダベース５上に取付けられたバイトホルダ
６から成る。

バイトホルダ６には、複数本の締付ボルト１３
によつてコンパクトバイト、ダイヤモンドバイト
等のバイト７が取外し可能に固定されている。バ
イトホルダ６とホルダベース５との接触面２６，
２７は互いに円弧状に形成されており、しかもバ
イトホルダ６をホルダベース５に対して接触面２
６，２７が摺動自在に回転可能に取付けられてい
る。

第１図には、バイトホルダ６の接触面２７は凸
状面に形成され、また、ホルダベース５の接触面
２６は凹状面に形成されている。バイトホルダ６
にはガイト部材２３が設けられており、このガイ
ト部材２３はホルダベース５に形成されたガイド
溝２８内を移動可能に構成されている。更に、ガ
イト部材２３には、ホルダベース５のガイド溝２
８内に伸長して配置され且つホルダベース５に回
転自在に取付けられたねじ２４を備えたスイング
調整ねじ９が螺入されている。このような構造に
おいて、スイング調整ねじ９を回転させることに
よつて、バイトホルダ６に固定されたガイド部材
２３がスイング調整ねじ９のねじ２４のねじすじ
に沿つて移動し、その結果、バイトホルダ６がホ
ルダベース５に対してスイング即ち回転できるよ
うになる。

ところで、バイトホルダ６には、複数個、例え
ば、４個の取付ボルト孔１１が形成されている。
これらの取付ボルト孔１１には、主クランプとし
ての取付ボルト１０が貫通している。更に、取付
ボルト１０は、ホルダベース５に形成された取付
ボルト孔１２及びテーパライナ手段２０のテーパ
ライナ４に形成された貫通孔２９を貫通してい
る。また、取付ボルト１０は、テーパライナ手段
２０のライナベース３に設けたボルト螺入ねじに
螺入され、それによつてバイトホルダ６がライナ
ベース３に固定されるように構成されている。

しかも、バイトホルダ６の取付ボルト孔１１と
取付ボルト１０との間には、ギヤツプ即ち隙間３
０が形成されるように、双方のサイズが決定され
ている。この隙間３０が、バイトホルダ６のホル
ダベース５に対する回転移動量を許容できるよう
に構成されているのである。そして、バイトホル
ダ６の接触面２７がホルダベース５の接触面２６
に沿つて回転することによつて、バイトホルダ６
の固定されたバイト７のバイト刃先のすくい角
を、隙間３０の範囲内で微調整することができ
る。

また、ホルダベース５をテーパライナ手段２０
を介してスイベルベース２に取付けている。この
テーパライナ手段２０は、移動可能なテーパライ
ナ４とライナベース３から成る。テーパライナ４
とライナベース３との接触面、即ちテーパライナ
４の下面とライナベース３の上面とは、傾斜面即
ちテーパ面に互いに形成されている。従つて、テ
ーパライナ４をライナベース３に対して移動させ
ることによつて、テーパライナ４の上面の高さ、
従つて、テーパライナ４上に取付けられているホ
ルダベース５及びバイトホルダ６の高さを上下さ
せることができる。それ故に、バイトホルダ６に
取付けられたバイト刃先の高さを微調整すること
ができる。

ところで、テーパライナ４をライナベース３に
対して移動させる機構は、次の構造によつて行う
ことができる。ライナベース３には、上下高さ調
整ねじ８を回転自在に取付けたブラケツト２１が
固定されている。また、テーパライナ４には、上
下高さ調整ねじ８が螺入するねじ孔３１が刻切さ
れている。従つて、上下高さ調整ねじ８を回転さ
せれば、貫通孔２９のサイズは取付ボルト１０の
径に比較して相当に大きく形成され、取付ボルト
１０と貫通孔２９との間には隙間が設けられてい
るので、テーパライナ４がライナベース３上を第
１図の左右方向に貫通孔２９と取付ボルト１０と
間の隙間の範囲内で移動することができ、それ故
に、テーパライナ４を移動調節することによつ
て、バイトホルダ６のバイト高さを、上記隙間の
範囲内で微調整することができるようになる。ま
た、スイベルベース２にはライナベース３が複数
個のスイベルクランプ１４によつて固定されるよ
うに構成されている。

更に、スイベルベース２には、スイベル機構１
５が設けられている。このスイベル機構１５は、
スイベルベース２の外周面に形成された歯１９
と、ライナベース３にホルト２２によつて固定さ
れたブラケツト１７に回転可能に取付けられた歯
車１８とから成る。従つて、ノブ１６を回転させ
ることによつて歯車１８は回転し、固定されたス
イベルベース２の外周面の歯１９に沿つて移動す
る。その結果、ライナベース３はスイベルベース
２に対して回転する。ライナベース３の回転移動
量は、目盛２５によつて検知することができる。
言い換えると、このスイベル機構１５を調整する
ことによつてバイト刃先の切刃角を微調整するこ
とができることになる。

第３図において、工作物４０とダイヤモンドバ
イト、コンパクトバイト等のバイト７のバイト刃
先との関係が示されている。工作物４０に対して
バイト７即ちバイトシヤンクを矢印Ｃ方向に移動
させた場合に、符号Ａは横切刃角を示し、また符
号Ｂは前切刃角を示している。

第４図において、工作物４０とダイヤモンドバ
イト、コンパクトバイト等のバイト７のバイト刃
先との関係が示されている。この場合には、バイ
ト７はネガテイブタイプのものであり、符号Ｄは
すくい角を示し、また符号Ｅは前逃げ角を示す。

第５図は、第４図に示すものと同様であるが、
この場合には、バイト７はポジテイブタイプのも
のであり、符号Ｆはすくい角を示す。

次に、この考案による旋盤用刃物台１の使用態
様について説明する。まず、取付ボルト１０を外
してバイトホルダ６をホルダベース５から取外
す。バイトホルダ６に所定のバイト７を取付け、
締付ボルト１３によつてバイト７をバイトホルダ
６に固定する。この状態でバイトホルダ６をバイ
ト刃先成形研磨機械の治具（図示省略）にセツト
し、バイト７のバイト刃先を研磨する。このよう
なバイト７を取付けたバイトホルダ６を複数個準
備することによつて、工作物の旋削加工工程にお
けるバイト７の交換時間、セツト時間を短縮する
ことができる。

次いで、非球面加工用超精密NC旋盤等の旋盤
に取付けられているホルダベース５に、バイト７
を取付けたバイトホルダ６をセツトし、取付ボル
ト１０を締付けることによつてバイトホルダ６を
ホルダベース５及びテーパライナ４を介してライ
ナベース３に固定する。旋盤を作動してプログラ
ム指令等によつて工作物に対して所定の旋削加工
を行う。工作物の各寸法、面粗度を測定し、精度
が許容範囲以内であれば、旋削加工を引き続き行
う。通常の旋削加工においては、切削と測定とを
繰り返し行つて高精度の旋削加工を達成する。

次に、非球面形状の工作物の旋削加工におい
て、軸中心部に旋削されないで残つてしまう突出
部を切削するために、次のような調整を行うこと
ができる。まず、主クランプである取付ボルト１
０を緩めて、スイング調整ねじ９を回し、ホルダ
ベース５に対してバイトホルダ６を回転即ちスイ
ングさせ、スイング調整を行う。このスイング調
整によつてバイト７のすくい角を変化させること
ができる。バイト７のすくい角の変化に伴つてバ
イト７のセンタハイト即ちバイト高さが変化する
ので、このバイト高さの変化を補正するために、
上下高さ調整ねじ８を回してテーパライナ４をラ
イナベース３に対して出し入れ即ち移動させ、ホ
ルダベース５及びバイトホルダ６を上下動させ、
従つてバイト７の上下高さ調整を行い、バイト７
を所定のバイト高さに設定する。また、場合によ
つては、スイベル機構１５を調整して、バイト刃
先の切刃角を変化させることもできる。

以上、この考案による旋盤用刃物台１の一実施
例について詳述したけれども、この考案は、上記
の詳細な構造に限定されるものでないことは勿論
である。従つて、この考案は、その実用新案登録
請求の範囲に記載された事項により構成される技
術的思想の範囲内において種々の構成に設計変更
を行い得るものである。

〔考案の効果〕

この考案による旋盤用刃物台は、上記のように
構成されており、次のような効果を有する。即
ち、この旋盤用刃物台は、ベースに対して相対的
にスイベル可能で且つ上面にテーパ面を形成した
ライナベース、該ライナベースの前記テーパ面に
対して相対的に移動可能なテーパ面を備えたテー
パライナ、上面に円弧状の接触面を有し且つ前記
テーパライナ上に配置したホルダベース、下面に
前記ホルダベースの前記接触面と相対的に移動可
能に接触する円弧状の接触面を有するバイトホル
ダを固定したバイトホルダ、並びに前記バイトホ
ルダと前記ホルダベースとに形成した各取付ボル
ト孔及び前記テーパライナに形成した貫通孔にそ
れぞれ隙間を有して貫通し且つ前記ライナベース
に螺入して前記バイトホルダを前記ライナベース
に固定した取付ボルトを有しているので、前記取
付ボルトの前記ライナベースに対する締め付けを
僅かに緩めた状態では前記ライナベースに対して
前記バイトホルダ、前記ホルダベース及び前記テ
ーパライナは分解状態にならず、これらはある程
度固定された状態になつている。

それ故に、前記取付ボルトの前記ライナベース
に対して僅かに緩めた状態で且つ前記バイトホル
ダに前記バイトを取付けたままの状態で、前記バ
イトホルダを前記ホルダベースに対して前記隙間
の範囲内で調整ねじ等で回転移動させることによ
つてバイト刃先のすくい角を簡単に且つ的確に微
調整でき、しかも高精度にすくい角を微調整をす
ることができる。

従つて、ダイヤモンドバイト、コンパクトバイ
ト等のバイトを使用中にバイト刃先の位置を微調
整する必要がある場合に、直ちに所望の調整を正
確に行うことができる。更に、別設備のバイト刃
先研磨機械に設けてある治具に、前記バイト前記
バイトホルダに取付けたままの状態で取付けるこ
とができ、バイト刃先研磨作業が容易に且つ正確
に行うことができる。

また、前記バイトを取付けた前記バイトホルダ
を複数個準備することによつて、バイト交換作業
がプリセツト式に簡単に且つ迅速に取換えること
ができる。しかも、この回転移動量は、極めて僅
かな移動量でよいので、バイトホルダに形成され
た前記各取付ボルト孔と前記取付ボルトとの間に
形成された前記隙間で十分に許容することができ
る。

また、前記取付ボルトの前記ライナベースに対
して僅かに緩めた状態で且つ前記バイトホルダに
前記バイトを取付けたままの状態で、前記テーパ
ライナを前記ライナベースに対して前記隙間の範
囲内で移動調節することによつて前記バイトホル
ダのバイト高さを簡単に且つ確実に微調整でき、
しかも高精度にバイト高さを微調整をすることが
できる。

更に、前記バイトホルダに前記バイトを取付け
たままの状態で、前記ベースと前記ライナベース
に設けたスイベル機構を調整することによつてバ
イト刃先の切刃角を簡単に且つ確実に微調整でき
る。

このように前記バイト刃先を簡単に、確実に且
つ正確に位置調整することができるので、例え
ば、光学部品に見受られる非球面形状を持つ端面
に対して旋削加工を行う場合に、同一切削条件に
おいてもバイト刃先位置を僅かに変化させること
で、端面の仕上がり面を向上させることができ、
延いては点の制御即ち位置制御のみでなく、コン
ピユータの磁気記憶密度の向上に伴つて、コンピ
ユータに使用される機器の小型化に伴い、機器の
各部品の機械的精度の向上を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による旋盤用刃物台の一実施
例を示す正面図、第２図は第１図の旋盤用刃物台
の外面図、第３図はバイト工作物との切刃角の関
係を示す説明図、第４図はバイトと工作物とのす
くい角の関係を示す説明図、及び第５図はバイト
と工作物とのすくい角の関係を示す説明図であ
る。 １……旋盤用刃物台、２……スイベルベース、
３……ライナベース、４……テーパライナ、５…
…ホルダベース、６……バイトホルダ、７……バ
イト、８……上下高さ調整ねじ、９……スイング
調整ねじ、１０……取付ボルト、１１，１２……
取付ボルト孔、１３……締付ボルト、１４……ス
イベルクランプ、１５……スイベル機構、２０…
…テーパライナ手段、２６，２７……円弧状の接
触面、３０……隙間、Ａ……横切刃角、Ｂ……前
切刃角、Ｃ……移動方向、Ｄ……すくい角、Ｅ…
…前逃げ角、Ｆ……すくい角。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ベース、該ベースに対して相対的にスイベル
   可能で且つ上面にテーパ面を形成したライナベ
   ース、該ライナベースの前記テーパ面に対して
   相対的に移動可能なテーパ面を備えたテーパラ
   イナ、上面に円弧状の接触面を有し且つ前記テ
   ーパライナ上に配置したホルダベース、下面に
   前記ホルダベースの前記接触面と相対的に摺動
   可能に接触する円弧状の接触面を有するバイト
   を固定したバイトホルダ、並びに前記バイトホ
   ルダと前記ホルダベースとに形成した各取付ボ
   ルト孔及び前記テーパライナとに形成した貫通
   孔にそれぞれ隙間を有して貫通し且つ前記ライ
   ナベースに螺入して前記ライナベースに前記バ
   イトホルダを固定する取付ボルト、を有するこ
   とを特徴とする旋盤用刃物台。 (2) 前記バイトホルダの前記ホルダベースに対す
   る回転は前記バイトホルダに設けたガイド部材
   を前記ホルダベースに取付けたスイング調整ね
   じで相対的に移動させることで行われ、前記バ
   イトホルダを前記ホルダベースに対して回転さ
   せることによつてバイト刃先のすくい角を微調
   整できることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項に記載の旋盤用刃物台。 (3) 前記バイトホルダの前記ホルダベースに対す
   る回転移動量は前記バイトホルダに形成された
   前記取付ボルト孔と前記取付ボルトとの前記隙
   間によつて許容されることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載の旋盤用刃物
   台。 (4) 前記テーパライナの前記ライナベースに対す
   る移動は前記テーパライナに形成したねじ孔に
   螺入する前記ライナベースに取付けた上下高さ
   調整ねじで相対的に移動させることで行われ、
   前記テーパライナを前記ライナベースに対して
   移動調節することによつて前記バイトホルダの
   バイト高さを微調整できることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載の旋盤用刃
   物台。 (5) 前記スイベルベースと前記ライナベースとに
   対してスイベル機構を設け、前記スイベル機構
   を調整することによつてバイト刃先の切刃角を
   微調整できることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載の旋盤用刃物台。