JPH0398743A - 型彫り機の動的精度測定方法 - 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、工具に指示した軌跡と実際の加工時に工具が
描く加工軌跡との間に生じる誤差を測定する型彫り機の
動的精度測定方法に関する。

従来の技術 従来、型彫り機の精度としては、機械を停止した状態で
平行度などを測定する静的精度が主であり、実際に型彫
り機を動かして指示した工具の軌跡と加工時に工具が描
く加工軌跡との間に生じる誤差を現場で容易に測定でき
る型彫り機の動的精度測定方法はなかった。

発明が解決しようとする課題 ところで、ボールエンドミルなどの工具を使用して型面
のジグザグ加工を実施すると、第２図及び第３図に示す
如く、加工面にはジグザグ加工のビックフィードＰや工
具刃先のＲに応じた波形の凹凸ができる。この凹凸を少
なくするためには、ジグザグ加工のビックフィードＰを
小さくする方法と工具刃先のＲを大きくする方法との２
つがある。，しかし、ピックフィードＰを小さくすると
加工時間が増加し、また、工具刃先のＲを大きくすると
仕上がり形状がだれた形になり、いずれも不都合であっ
た。このため、仕上がり形状や工具刃先の形状などを総
合的に判断してピックフィードＰを決定しているが、工
具を動かすサーボ系の精度などが原因となり、型彫り機
に指示した工具の軌跡、すなわち指示軌跡と実際の加工
時に工具が描く加工軌跡との間に誤差が生じるのを完全
に防ぐことはできない状況にある。そこで、本発明の目
的は、実際に型彫り機を動かし、指示軌跡と加工軌跡と
の間に生じる誤差、すなわち型彫り機の動的精度を現場
で容易に測定し、加工面に形成される波形の凹凸形状を
推定できるデータを提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、前述の課題を解決するもので、工具に指示し
た軌跡と実際の加工時に工具が描く加工軌跡との間に生
じる誤差を測定する型彫り機の動的精度測定方法におい
て、型彫り機の工具取付部にリニアスケールを介して筆
記手段を取付け、該筆記手段で水平面上に固定した合成
樹脂製フィルムに加工軌跡を書かせ、該加工軌跡の測定
値が示すＸ−Ｙ軸方向の誤差と前記リニアスケールの測
定値が示すＺ軸方向の誤差とから型彫り機の動的精度を
測定することを特徴とする型彫り機の動的精度測定方法
である。

作用 前述の手段によれば、型彫り機の工具取付部にリニアス
ケールを介して筆記手段を取付け、実際の加工と同様に
指示軌跡に基づいて筆記手段を作動させることにより、
筆記手段は水平面上に固定された合成樹脂製フィルムに
実際の工具と同様の加工軌跡を描く。また、加工軌跡を
描くのと同時にリニアスケールが水平面に対する垂直方
向の変位を測定する。従って、加工軌跡を分析すること
により、工具に指示したＸ−Ｙ軸方向（水平方向）の軌
跡と実際に工具が加工する軌跡との誤差を知ることがで
き、また、リニアスケールの測定結果からはＺ軸方向（
垂直方向）の誤差を知ることができるので、指示に対し
て型彫り機が実際に加工する軌跡の誤差、すなわち型彫
り機の動的精度を知ることができる。

実施例 本発明による型彫り機の動的精度測定方法の一実施例を
第ｌ図ないし第３図に基づいて説明する。

第１図によれば、型彫り機の工具取付部ｌにリニアスケ
ール２を介して筆記手段３を取付け、さらに、定盤４を
設置して形成した水平面上には合成樹脂製フィルム５を
固定してある。この合成樹脂製フィルム５としては、一
般に、マイラーフィルムと呼ばれているポリエステルフ
ィルムが望ましく、マイラーフィルムを合成樹脂成フィ
ルム５として使用する場合の筆記手段３は線径０．２ｘ
ｘ程度のマイラー用ボールペンとなる。なお、６は筆記
手段３が合成樹脂製フィルム５に描いた加工軌跡、７は
工具に指令される指示軌跡、８は型彫り機で加工した型
を各々示している。

そして、型彫り機の動的精度を測定する場合には、工具
取付郎ｌに取付けられた筆記手段３を実際の型加工と同
様の指示軌跡７に基づいて作動させ、筆記手段３が合成
樹脂フィルム５に描いた加工軌跡６及びリニアスケール
２が測定した筆記手段３の垂直方向への変位量を分析す
るのである。

すなわち、ボールエンドミルを工具としてジグザグ加工
する場合を例にとって詳細に説明すると、ボールエンド
ミルが型面を切削加工しながら進む軌跡は、Ｘ軸及びＹ
軸で示される水平面において、Ｘ軸方向へ所定の長さＬ
だけ加工し、次にＹ方向ヘビックフィードＰだけ移動し
てからまたＸ軸方向へＬだけ戻るものとなり、これが繰
返されることによって略コの字型の軌跡が多数連結され
たジグザグ形状の軌跡となる。このジグザグ形状の軌跡
において、型彫り機に与えられる指示軌跡７は、第２図
に示す如く、型８の加工面に形成される波形の凹凸が一
定となるようにピックフィールドＰも一定にしてある。

しかし、実際の加工時には、指示軌跡７の指令を受けた
サーボ機構の作動によってボールエンドミルの加工軌跡
が描かれる構造となっており、サーボ系の精度の問題か
ら、たとえば第３図に示す如く、ピックフィールドがＰ
　．，Ｐ　，のように往復で異なる加工軌跡６′となる
。この加工軌跡６′は、筆記手段３もボールエンドミル
と同様に指示軌跡の指令を受けたサーボ機構の作動に制
御されて動くため、筆記手段３が合成樹脂製フィルム５
に描く軌跡と同じである。従って、筆記手段３が描いた
加工軌跡を分析することにより、指示軌跡７に対する型
彫り機のＸ軸方向及びＹ軸方向への誤差を知ることがで
きる。一方、筆記手段３が加工軌跡を描くのと同時に、
リニアスケール２が伸縮して筆記手段３のＺ軸方向の変
位を測定している。この測定結果を分析することにより
、傾斜面加工時などにボールエンドミルを上下に動かす
指令と実際の動きとの誤差を知ることができる。このよ
うに、上述した型彫り機の動的精度測定方法によれば、
筆記手段３が描いた加工軌跡とリニアスケール２の測定
結果とを分析することにより、指示軌跡と加工軌跡との
間に生じる型彫り機の動的精度をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方
向の３次元で測定でき、しかも現場で容易に実施できる
。なお、本実施例では、ボールエンドミルによるジグザ
グ加工を示して説明したが、これに限定されないのは言
うまでもない。

発明の効果 前述の本発明によれば、型彫り機の動的精度を現場で容
易に測定することができ、その測定結果に基づいて加工
面に形成される波形の凹凸形状を推定できる効果がある
。このため、加工時のビックフィードＰ１工具刃先のＲ
及び最終仕上げの仕様決定などに有利となり、型製作の
信頼性や作業効率を向上させる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は指示
軌跡とその加工面を示す図、第３図は実際の加工軌跡例
とその加工面を示す図である。 ■・・工具取付部、２・・リニアスケール、３・・筆記
手段、４・・定盤、５・・合戚樹脂製フィルム、６．６
′・・加工軌跡、７・・指示軌跡、８・・型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 工具に指示した軌跡と実際の加工時に工具が描く加工軌
   跡との間に生じる誤差を測定する型彫り機の動的精度測
   定方法において、型彫り機の工具取付部にリニアスケー
   ルを介して筆記手段を取付け、該筆記手段で水平面上に
   固定した合成樹脂製フィルムに加工軌跡を書かせ、該加
   工軌跡の測定値が示すＸ・Ｙ軸方向の誤差と前記リニア
   スケールの測定値が示すＺ軸方向の誤差とから型彫り機
   の動的精度を測定することを特徴とする型彫り機の動的
   精度測定方法。