JPH05162005A - バイト成形機能付き旋盤 - Google Patents

バイト成形機能付き旋盤

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JPH05162005A
JPH05162005A JP3350331A JP35033191A JPH05162005A JP H05162005 A JPH05162005 A JP H05162005A JP 3350331 A JP3350331 A JP 3350331A JP 35033191 A JP35033191 A JP 35033191A JP H05162005 A JPH05162005 A JP H05162005A
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JP
Japan
Prior art keywords
tool
axis direction
cutting
work
cutting tool
Prior art date
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Pending
Application number
JP3350331A
Other languages
English (en)
Inventor
Sousaku Kimura
壮作 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
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Publication of JPH05162005A publication Critical patent/JPH05162005A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 硬質材料からなるワークの切削に用いるバイ
トの再研磨を容易化するとともに、バイトの交換(工具
台からの取り外し,取り付け)作業を省略することによ
って、硬質材料からなるワーク加工の自動化を可能にす
る。 【構成】 ワークWを回転させる主軸6を支承した主軸
台5と、上記ワークWを切削するバイトTをX軸方向と
直交する方向(Y軸方向)に揺動可能なバイトホルダ1
4を介して保持する工具台13とを有し、かつ、これら
主軸台5と工具台13を主軸中心線(Z軸)方向及び該
Z軸方向と直交する工具台13の移動(X軸)方向に相
対移動させるとともに、上記バイトTの成形を行なうカ
ップ型をした砥石8を、上記主軸6に該主軸と同芯に取
り付け、また、砥石8をドレッシングするためのドレッ
サ17を工具台13の一側に設けた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バイトの成形機能を付
加した旋盤に関し、特に、焼入れ鋼等の硬質材料からな
るワークの切削に適したバイト成形機能付き旋盤に関す
る。
【0002】
【従来の技術】カメラ用レンズあるいはCDピックアッ
プレンズ等のプラスチックレンズの成形に用いられる金
型として非球面モールド金型がある。この金型は、ステ
ンレス系の鋼を焼入れした後、研削加工してから鏡面に
なるようにポリッシュ仕上して製造するのが一般的であ
る。しかしながら、この金型の研削に用いる砥石は、そ
の外周面円弧の半径を金型の最小曲率半径より小さくし
ないと、砥石と金型が干渉してしまう。このため、外周
面円弧の半径が小さい砥石を用いて研削を行なう必要が
あり、研削加工に多大の時間を要する。また、主として
砥石の外周面円弧のエッジ部分によって研削を行なうた
め、砥石の摩耗が激しく、頻繁にドレッシングを行なわ
なければならない。このような状況から、非球面モール
ド金型を研削によって製造する場合には、金型の形状に
よっては、研削加工に数十時間を要することもあった。
【0003】そこで、近年、研削に比べて加工時間を大
幅に短縮するために、ダイヤモンドバイト等の超硬質材
料によるチップを用いた切削によって非球面モールド金
型を切削加工する方法が採用されている。しかしなが
ら、ダイヤモンドバイトを装備した旋盤によって非球面
モールド金型を切削する場合においても、非球面モール
ド金型が焼入れしたステンレス系の鋼のような硬質材料
からなっているため、チップの摩耗が激しい。したがっ
て、高い加工精度を保ちながら能率的に切削加工するた
めには、頻繁にバイトを再研磨してチップ寸法の補正や
切刃の再生を行なう必要がある。従来、このバイトの成
形や再研磨は、多くの場合、旋盤の工具台よりバイトを
取り外し、別個に設置した工具研削盤によって行なって
いた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このため、バイトの再
研磨を行なうには、そのたびごとに旋盤の工具台よりバ
イトを取り外し、かつ再研磨後のバイトを工具台に取り
付ける作業が必要となり、その都度バイトの寸法を補正
しなければならず調整作業が非常に煩雑になるという問
題があった。また、この種のバイトについては、実用的
な工具自動交換装置が開発されておらず、バイトの取り
外し及び取り付けを人手によって行なわなければならな
いため、加工の自動化を図ることができないという問題
があった。
【0005】本発明は、上記の事情にかんがみてなされ
たものであり、焼入鋼等の硬質材料からなるワークの切
削に用いるバイトの再研磨を容易化するとともに、バイ
トの交換(工具台からの取り外し,取り付け)作業を省
略することによって加工の自動化を可能としたバイト成
形機能付き旋盤の提供を目的とする。
【0006】なお、旋盤からバイトを外すことなく再研
磨を行なう装置として、特開平3−19690号公報に
示す旋盤がある。しかし、この旋盤は、研磨装置をワー
クを挾んで反対側に配置した構成としてあるため、ワー
クをチャックと心押台から外さなければ工具の再研磨を
行なうことができない。このため、工具の再研磨作業を
完全に自動化するにはワークの自動着脱装置が必要とな
り、装置全体が大型化するという問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のバイト成形機能付き旋盤は、ワークを回転
させる主軸を支承した主軸台と、上記ワークを切削する
バイトを保持する工具台とを有し、これら主軸台と工具
台とが主軸中心線方向(Z軸方向)及び該Z軸方向に直
交する工具台の移動方向(X軸方向)に相対移動する旋
盤において、上記バイトの成形を行なう砥石を上記主軸
台側に設けた構成とし、好ましくは工具台を、X軸方向
とZ軸方向との双方に直交する方向(Y軸方向)に揺動
するバイトホルダを介してバイトを保持するとともに、
バイトを成形する砥石を、上記主軸に主軸中心と同芯に
かつ主軸とともに回転可能に取り付けた構成とし、さら
に好ましくは、砥石をドレッシングするためのドレッサ
を、工具台側に設けた構成としたものである。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1及び図
2を参照して説明する。図1は本発明のバイト成形機能
付き旋盤の一実施例の平面図を示す。同図において、1
はベッドであり、往復台2を主軸中心線方向(Z軸方
向)へ移動可能に載置している。3はモータ、4は送り
ねじであり、往復台2をZ軸方向へ移動させる駆動手段
を構成している。5は往復台2の上面に固定された主軸
台であり、主軸6を回転自在に支承している。この主軸
6の先端には、チャック7を介して硬質材料からなる、
例えば非球面モールド金型等のワークWが装着してあ
る。
【0009】8は後述するバイトTの成形を行なうため
の砥石であり、全体形状をカップ型に形成するととも
に、主軸6先端部のチャック7及びワークWと干渉しな
い位置に主軸中心と同芯状に取り付けてあり、主軸6と
ともに回転する。カップ型をした砥石8の端部は円弧状
に形成してあり、また主軸6への砥石8の取り付けは、
図示しない周知の砥石締結手段によって着脱可能に行な
われる。9は往復台2に取り付けられたセンサであり、
後述するバイトTのチップの寸法,刃先状態などを検知
する。センサ9としては、通電型タッチセンサ,顕微鏡
等を用いる。
【0010】これにより、往復台2がZ軸方向に移動す
ると、チャック7(ワークW),砥石8及びセンサ9が
Z軸方向に移動し、主軸6が回転するとチャック7(ワ
ークW)と砥石8も回転する。
【0011】10は横送り台であり、主軸中心線方向
(Z軸方向)に直交する工具台の移動方向(X軸方向)
へ移動可能な状態でベッド1に載置してある。11はモ
ータ、12は送りねじであり、横送り台10の上面に固
定された工具台13をX軸方向へ移動させる駆動手段を
構成している。この工具台13には、バイトTを着脱自
在に装着したバイトホルダ14が固定されており、X軸
方向及びZ軸方向の双方と直交する方向(Y軸方向)に
揺動可能となっている。
【0012】ここで、図2を参照して工具台13につい
て詳述する。工具台本体131は、主軸6の軸線と同方
向に凹部132を有する平面逆コ字状に形成してある。
この工具台本体131の凹部132にはX軸と平行に回
転軸133が回転可能に軸架してある。そして、この回
転軸133の中央にはバイトホルダ14が固定してあ
り、またバイトホルダの主軸6と対向する側にはバイト
Tが着脱自在に固着してある。さらに、回転軸133の
一側は減速歯車群134を介してモータ15と連結し、
他側はカービックカップリング16の噛合部16aの一
方と連結している。カービックカップリング16の噛合
部16aの他方は軸方向のみに移動可能でシリンダ16
bと連結しており、このシリンダ16bの作動によって
噛合部16aの噛合い,解除を行なう。これにより、バ
イトホルダ14すなわちバイトTを、X軸方向及びZ軸
方向の双方と直交するY軸方向へ所定の角度揺動した位
置で位置決め固定することができる。
【0013】図1に戻り、工具台13の主軸6と対向す
る側には、バイトTと隣合った状態でドレッシングロー
ラ17が取り付けてある。このドレッシングローラ17
は、バイトTを再研磨する砥石8をドレッシングするも
ので、工具台13上に設けたモータ18にタイミングベ
ルト等18aを介して回転可能に連結してある。
【0014】なお、図示してないが、本旋盤は数値制御
装置を備えており、上述した往復台2のZ軸方向への移
動、横送り台10のX軸方向への移動、主軸6の回転、
センサの作動、バイトホルダ14の揺動及びドレッシン
グローラ17の回転などを制御するようになっている。
【0015】次に、上記構成からなる旋盤の作用につい
て説明する。バイトTによってワークWを切削する場合
は、バイトTを水平状態に保持してシリンダ16bを前
進させてカービックカップリング16の噛合部16aを
噛み合せ、バイトTをほぼ水平の状態に固定する。この
状態で往復台2及び横送り台10をそれぞれ駆動手段
3,4、11,12によってZ軸及びX軸方向へ移動さ
せるとともに、主軸6を図示しないモータで回転させる
ことにより、チャック7に装着してあるワークWをバイ
トTで所定の形状に切削する。
【0016】バイトTによるワークWの切削を一定時間
又は一定の回数繰返すと、バイトTの刃先が摩耗するの
で、刃先の変化を調べる必要がある。そこで、横送り台
10を移動させてバイトTをセンサ9の前に位置決めす
るとともに、往復台2を移動させてバイトTにセンサ9
を接近させる。ここで、センサ9が、例えば通電型タッ
チセンサである場合には、基準位置からセンサ9がバイ
トTのチップの先端と当接して通電するまでの往復台2
の移動距離を求め、かつこの距離を予め設定してある距
離と比較してバイトTの刃先の摩耗,破損等を検出す
る。その結果、バイトTの刃先の摩耗,破損等が許容範
囲を越えている場合にはバイトTの再研磨を行なう。バ
イトTのチップの形状の変化や摩耗の状況も確認する必
要がある場合には、センサ9として顕微鏡を使用し、拡
大したチップの形状をITVカメラで撮影し、この画像
を目視又は画像処理して比較することによって、形状の
変化や摩耗の状況が許容範囲内か否かを判定し、再研磨
の要否を決定する。
【0017】バイトTの再研磨に際しては、前逃げ角の
変化が加工精度(面粗さ等の面品質)に大きな影響を与
えるので、本実施例では寸法の補正だけでなく前逃げ角
の再研磨をも行なう。したがって、バイトの再研磨を行
なうには、まずカービックカップリング16を解除して
回転軸133を回転させ、バイトホルダ14をバイトT
の前逃げ角量だけ傾斜させる。この状態でカービックカ
ップリング16を噛合させてバイトホルダ14、すなわ
ちバイトTを位置決め固定する。そして、工具台13を
X軸方向に移動させて、バイトTを砥石8の端部と対向
させる。ここで、主軸6すなわち砥石8を回転させなが
ら、主軸台5のZ軸方向への送りを行なうとともに、バ
イトTのX軸方向への送りを行なってX,Z軸の補間制
御をしながらバイトTの前逃げ角の成形(再研磨)を行
なう。この場合、前逃げ角はわずかな角度なので、バイ
トTの先端が砥石8の中心高さより高くなる位置は僅少
であり、通常は補正する必要はない。しかし、前逃げ角
を大きくし、あるいは正確な形状に成形する必要がある
場合には、バイトTの先端の位置による砥石8の形状の
誤差を補正する。
【0018】前逃げ角の成形が終了すると、カービック
カップリング16を解除して回転軸133を回転させ、
バイトTが水平の切削位置となるようにバイトホルダ1
4をY軸方向に揺動させて元の状態に戻す。ここで、上
述と同様に主軸6すなわち砥石8を回転させながら、主
軸台5のZ軸方向への送りを行なうとともに、バイトT
のX軸方向への送りを行ないX,Z軸の補間制御をしな
がら(図1矢印A参照)バイトTの刃先の成形を行な
う。上記のようにしてバイトTの刃先を再研磨すると、
バイトTのバイトホルダ14からの突出量が研磨量だけ
変化するため、再研磨終了後、再度センサ9によりバイ
トTの寸法を計測する。そして、再研磨によって短くな
った分だけ、NC制御のプログラムにおけるバイトTの
位置を基準位置からずらすように補正する。
【0019】このようにして、バイトTの再研磨が終了
すると、再度、往復台2,主軸6,横送り台10などを
移動(回転)させて、ワークWの切削を行なう。
【0020】バイトTの再研磨を繰返して行なうと、研
磨用の砥石8が摩耗し変形して、バイトTに対して所定
の精度で再研磨を行なうことができなくなる。このた
め、所定の回数バイトTの再研磨を行なったときには、
砥石8のドレッシングを行なう。この砥石8のドレッシ
ングは、横送り台10をX軸方向へ移動させてドレッサ
17を砥石8の端部と対向させ、モータ18によってド
レッサ17を回転させながら主軸台5のZ軸方向への送
りを行なうとともに、さらにドレッサ17をX軸方向へ
送りX,Z軸の補間制御をしながら(図1矢印B参照)
行なう。
【0021】上述のような構成からなるバイト成形機能
付き旋盤は、バイトTの摩耗が速い、硬質材料からなる
ワークWの加工に適しており、特にカメラ用レンズある
いはCDピックアップレンズ等の成形に用いられる非球
面モールド金型の切削に用いると好適である。なお、本
発明のバイト成形機能付き旋盤は、上記実施例に限定さ
れるものではなく、要旨の範囲内における種々変形例を
含むものである。例えば、旋盤の形態としては、X,Z
軸の制御機能を主軸台側あるいは工具台側に同時にもた
せたもの、あるいはY軸方向の位置制御を任意のサーボ
アクチュエータで制御するものなどにも適用できる。さ
らに、バイトTを成形する砥石8は、主軸台5側に設け
てあればよく、必ずしも主軸6と同芯に取り付ける必要
はない。また、砥石8の型式もカップ型のものに限られ
ず総型に成形して、バイトTを押し付けるのみで再研磨
するものになどを用いることができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明のバイト成形機能付
き旋盤によれば、バイト成形のための再研磨を容易に行
なうことができるとともに、バイトの交換作業を省略で
きる。これにより、硬質材料からなるワークの切削作業
を自動化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明バイト成形機能付き旋盤の一実施例の平
面図を示す。
【図2】図1における工具台の断面平面図を示す。
【符号の説明】
1…ベッド 2…往復台 5…主軸台 6…主軸 7…チャック 8…砥石 9…センサ 10…横送り台 13…工具台 14…バイトホルダ T…バイト W…ワーク

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークを回転させる主軸を支承した主軸
    台と、上記ワークを切削するバイトを保持する工具台と
    を有し、これら主軸台と工具台とが主軸中心線方向(Z
    軸方向)及び該Z軸線方向に直交する工具台の移動方向
    (X線方向)に相対移動する旋盤において、上記バイト
    の成形を行なう砥石を上記主軸台側に設けたことを特徴
    とするバイト成形機能付き旋盤。
  2. 【請求項2】 工具台が、X軸方向とZ軸方向の双方に
    直交する方向(Y軸方向)に揺動するバイトホルダを介
    してバイトを保持する請求項1記載のバイト成形機能付
    き旋盤。
  3. 【請求項3】 バイトを成形する砥石が、上記主軸に主
    軸中心と同芯にかつ主軸とともに回転可能に取り付けて
    ある請求項1または2記載のバイト成形機能付き旋盤。
  4. 【請求項4】 砥石をドレッシングするためのドレッサ
    を、工具台側に設けた請求項1,2または3記載のバイ
    ト成形機能付き旋盤。
JP3350331A 1991-12-09 1991-12-09 バイト成形機能付き旋盤 Pending JPH05162005A (ja)

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JP3350331A JPH05162005A (ja) 1991-12-09 1991-12-09 バイト成形機能付き旋盤

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JPH05162005A true JPH05162005A (ja) 1993-06-29

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JP (1) JPH05162005A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2288758A (en) * 1994-04-28 1995-11-01 Toyoda Machine Works Ltd Apparatus for machining workpiece to non-revolute symmetric or aspherical surface with rotating grinding wheel, trueing device and wheel measuring device
JP4969457B2 (ja) * 2005-12-14 2012-07-04 オーエスジー株式会社 首部研削装置
JP2017019071A (ja) * 2015-07-14 2017-01-26 株式会社ジェイテクト 切削装置及び切削方法
JP2019166635A (ja) * 2019-05-31 2019-10-03 株式会社ジェイテクト 切削装置及び切削方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2288758A (en) * 1994-04-28 1995-11-01 Toyoda Machine Works Ltd Apparatus for machining workpiece to non-revolute symmetric or aspherical surface with rotating grinding wheel, trueing device and wheel measuring device
GB2288758B (en) * 1994-04-28 1997-10-22 Toyoda Machine Works Ltd An apparatus for machining a workpiece to non-revolute symmetric and aspherical surface
JP4969457B2 (ja) * 2005-12-14 2012-07-04 オーエスジー株式会社 首部研削装置
US8257144B2 (en) 2005-12-14 2012-09-04 Osg Corporation Neck portion grinding apparatus and grinding device employed in the neck portion grinding apparatus
JP2017019071A (ja) * 2015-07-14 2017-01-26 株式会社ジェイテクト 切削装置及び切削方法
JP2019166635A (ja) * 2019-05-31 2019-10-03 株式会社ジェイテクト 切削装置及び切削方法

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