JPH05318275A - Cutting tool supporting structure - Google Patents
Cutting tool supporting structureInfo
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- JPH05318275A JPH05318275A JP12610992A JP12610992A JPH05318275A JP H05318275 A JPH05318275 A JP H05318275A JP 12610992 A JP12610992 A JP 12610992A JP 12610992 A JP12610992 A JP 12610992A JP H05318275 A JPH05318275 A JP H05318275A
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高速回転する切削工具
に対してワークの精密相対位置決めを行い切削加工をす
る方法に係り、特に微細溝を所定ピッチで高精度に連続
切削加工するのに適した切削具の支持構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of performing precise relative positioning of a workpiece with respect to a cutting tool rotating at a high speed to perform cutting, and particularly to perform continuous cutting of fine grooves with high precision at a predetermined pitch. A suitable cutting tool support structure.
【0002】[0002]
【従来の技術】微細溝を高精度で切削加工するためは、
高速回転するバイトに対して切削加工されるワークの精
密相対位置決めを行い切削加工が行われる。図面を参照
して、従来の加工手順を述べると、図28(a)の切削
加工状態の正面図に示すように、回転軸122に対して
ねじ止め等によりバイト124を取り付け、回転軸12
2を図中の矢印J方向に高速回転させておき、移動ステ
ージ126上に固定されたワーク128を図中の矢印H
方向に向きに移動させながら一本の溝の溝を切削加工形
成する。2. Description of the Related Art In order to cut fine grooves with high accuracy,
The cutting work is performed by precisely positioning the work to be cut relative to the turning tool at high speed. A conventional machining procedure will be described with reference to the drawings. As shown in the front view of the cutting process state of FIG. 28A, a turning tool 124 is attached to the rotating shaft 122 by screwing or the like, and the rotating shaft 12
2 is rotated at a high speed in the direction of arrow J in the figure, and the work 128 fixed on the moving stage 126 is indicated by arrow H in the figure.
The groove of one groove is formed by cutting while moving in the direction.
【0003】その後、図28(b)の側面図に図示のよ
うに、移動テーブル126を矢印J方向に直行する矢印
Iの向きに所定のピッチP分の移動をさせてから、次の
溝の切削加工を行い、以降、この切削加工を順次行って
図29に図示に図示される完成品のワーク128を得て
いる。この上述の従来方法によれば、ワーク128の加
工精度確保の必要上から1回分のバイト切削加工後に、
わざわざワークを切削加工装置から取り外して、被切削
加工部の寸法測定を行ない、切削量が足りない場合には
切込量を設定して再度、切削加工を行なっている。Thereafter, as shown in the side view of FIG. 28 (b), the movable table 126 is moved by a predetermined pitch P in the direction of arrow I which is orthogonal to the direction of arrow J, and then the next groove is moved. The cutting work is performed, and thereafter, the cutting work is sequentially performed to obtain the finished work 128 shown in FIG. According to the above-mentioned conventional method, it is necessary to secure the machining accuracy of the work 128, and after one bite cutting process,
The work is purposely removed from the cutting device, the dimension of the portion to be cut is measured, and if the cutting amount is insufficient, the cutting amount is set and the cutting process is performed again.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】そこで、従来のように
1回毎の切削加工後に、ワークを切削加工装置から取り
外して、被切削加工部の寸法測定を行って、切込量を再
設定して、再度切削加工を行う面倒な作業を改善するこ
とが提案される。このために、ワークに対する切削加工
具の相対位置決めを精密に行う位置決め手段を切削加工
装置に具備することで、連続切削加工する点に想達する
ことになる。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, after the conventional cutting process is carried out once, the work is removed from the cutting device, the dimension of the cut portion is measured, and the depth of cut is reset. Then, it is proposed to improve the troublesome work of cutting again. For this reason, it is possible to realize a point of continuous cutting by providing the cutting device with positioning means for precisely positioning the cutting tool relative to the workpiece.
【0005】しかしながら、ワークに対する切削加工具
の精密相対位置決めを精密に行うように構成して、切削
工具を連続使用すると温度上昇による切削工具の熱膨張
・収縮が特に切削工具を回転支持する回転支持軸におい
て顕著に発生する結果、精密相対位置決めに誤差を生じ
る問題点がある。したがって、本発明の切削具の支持構
造は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、ワークに対する切削加工具の精密相対位置決めを
精密に行うように構成して、切削工具を連続使用する場
合に温度上昇による切削工具の熱膨張・収縮が切削工具
側において発生することを防止して、精密相対位置決め
誤差を生じることがない切削具の支持構造を提供するこ
とにある。However, when the cutting tool is configured to perform precise relative positioning with respect to the work piece and the cutting tool is continuously used, thermal expansion / contraction of the cutting tool due to temperature rise is particularly rotatably supported for rotationally supporting the cutting tool. As a result of the remarkable occurrence in the axis, there is a problem that an error occurs in the precise relative positioning. Therefore, the supporting structure of the cutting tool of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to configure the cutting tool to perform precise relative positioning with respect to a workpiece, and to provide a cutting tool. The object of the present invention is to provide a support structure for a cutting tool that prevents thermal expansion / contraction of the cutting tool on the side of the cutting tool due to temperature rise when continuously used, and does not cause a precision relative positioning error.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】及び[Means for Solving the Problems] and
【作用】上述の目的を達成し、課題を解決するために、
本発明は以下の構成を備える、即ち、回転力を得てワー
クの切削加工を行う切削工具を回転主軸に対して一体的
に設けてなる切削具の支持構造であって、切削加工装置
の本体に対して軸支される前記回転主軸がスラスト方向
に熱膨張・収縮することを防止する冷却手段を前記軸支
部位に設け、冷却手段により温度上昇を行い、切削工具
を連続または断続使用する場合に温度上昇による切削工
具の熱膨張・収縮が切削工具側において発生することを
防止するように働く。In order to achieve the above object and solve the problems,
The present invention is provided with the following structure, that is, a cutting tool support structure in which a cutting tool for cutting a workpiece by obtaining a rotational force is integrally provided with respect to a rotary spindle, and a main body of the cutting device. In the case where a cooling means for preventing the rotary main shaft axially supported against thermal expansion / contraction in the thrust direction is provided at the shaft supporting portion to raise the temperature by the cooling means and the cutting tool is used continuously or intermittently. Moreover, it works to prevent the thermal expansion and contraction of the cutting tool due to the temperature rise from occurring on the cutting tool side.
【0007】また、好ましくは、前記回転主軸をラジア
ル方向並びにスラスト方向に挿脱自在に静圧支持すると
ともに、前記冷却手段を前記静圧支持部位に空気を送り
込むことで構成して、切削工具を連続または断続使用す
る場合に温度上昇による切削工具の熱膨張・収縮が切削
工具側において発生することを防止するように働く。ま
た、好ましくは、前記回転主軸は、前記本体に内蔵され
る油冷却式の駆動モータの出力軸の端部に形成される係
合部に対して直接的に係合されて前記回転力を得ること
で、切削工具を駆動モータに直結可能にし、かつ連続ま
たは断続使用する場合に温度上昇による切削工具の熱膨
張・収縮が切削工具側において発生することを防止する
ように働く。Further, preferably, the rotary spindle is supported by static pressure so that it can be freely inserted and removed in the radial direction and the thrust direction, and the cooling means is constructed by sending air to the static pressure supporting portion to form a cutting tool. When used continuously or intermittently, it works to prevent thermal expansion and contraction of the cutting tool due to temperature rise on the cutting tool side. Further, preferably, the rotating main shaft is directly engaged with an engaging portion formed at an end portion of an output shaft of an oil cooling type drive motor built in the main body to obtain the rotating force. As a result, the cutting tool can be directly connected to the drive motor, and when continuously or intermittently used, it functions to prevent thermal expansion / contraction of the cutting tool due to temperature rise from occurring on the cutting tool side.
【0008】また、好ましくは、前記回転主軸と前記切
削工具を熱膨張率の小さい所定の金属材料を用いて形成
して、切削工具を連続または断続使用する場合に温度上
昇による切削工具の熱膨張・収縮が切削工具側において
発生することを防止するように働く。そして、好ましく
は、前記回転主軸の前記支持部位に硬質表面処理をし
て、挿脱時の損傷防止を図るとともに、切削工具を連続
または断続使用する場合に温度上昇による切削工具の熱
膨張・収縮が切削工具側において発生することを防止す
るように働く。Preferably, the rotary spindle and the cutting tool are formed of a predetermined metal material having a small coefficient of thermal expansion, and the thermal expansion of the cutting tool due to a temperature rise when the cutting tool is used continuously or intermittently. -It works to prevent shrinkage from occurring on the cutting tool side. And, preferably, a hard surface treatment is applied to the supporting portion of the rotary spindle to prevent damage at the time of insertion and removal, and thermal expansion and contraction of the cutting tool due to temperature rise when the cutting tool is used continuously or intermittently. Works to prevent the cutting tool from occurring on the cutting tool side.
【0009】[0009]
【実施例】以下に、本発明の一実施例であって、ワーク
に微小溝を連続切削加工する構成例であって、ワークに
所定ピッチの10乃至100ミクロンメートル間隔で複
数の微小溝を切削加工してインクジエットノズル部を樹
脂加工するための金型部品を加工形成する加工例につい
て図面を参照して詳細に説明する。The following is an embodiment of the present invention, which is an example of a structure in which fine grooves are continuously cut on a work, and a plurality of fine grooves are cut on the work at intervals of a predetermined pitch of 10 to 100 μm. A processing example of processing and forming a die component for resin-processing the ink jet nozzle portion will be described in detail with reference to the drawings.
【0010】(全体構成)図1は一実施例の外観斜視図
であり、一部を破断して示したものである。本図により
概略構成を述べると、後述する各構成部品の取付基部と
なる基台1の底部には3個以上のエアクッション2が設
けられており、外部振動を吸収して切削加工時に有害な
振動が基台1に伝わらないようにしている。この基台1
の直上には油静圧により案内されるX送りテーブル3が
図中のX矢印方向に駆動されるように配設される一方、
このX送りテーブル3の上にはX送りテーブル3と直交
するZ矢印方向に駆動されるZ切込みテーブル4が設け
られている。 この切込みテーブル4の上には軸受部5
とワークを保持するホルダー6とで構成されるワーク保
持部100が固定されており、このワーク保持部100
がX送りテーブル3とZ切込みテーブル4によつてX−
Z方向で規定される平面内を移動するように構成されて
おり、ワークを後述の回転バイトに対する相対位置に精
密駆動できるようにしている。(Overall Structure) FIG. 1 is an external perspective view of an embodiment, with a part broken away. The schematic configuration will be described with reference to this figure. Three or more air cushions 2 are provided at the bottom of a base 1 which is a mounting base for each component described later, and absorbs external vibrations, which is harmful to cutting. Vibration is not transmitted to the base 1. This base 1
An X feed table 3 guided by the hydrostatic pressure is arranged directly above the so as to be driven in the X arrow direction in the drawing,
On the X feed table 3, a Z cutting table 4 is provided which is driven in the Z arrow direction orthogonal to the X feed table 3. A bearing part 5 is provided on the cutting table 4.
A work holding unit 100 composed of a holder 6 for holding a work is fixed.
The X feed table 3 and Z notch table 4
It is configured so as to move within a plane defined by the Z direction, so that the work can be precisely driven to a relative position with respect to a rotary cutting tool described later.
【0011】一方、基台1の上下方向には上述のX送り
テーブル3とZ切込みテーブル4にそれぞれ直交する方
向に駆動される油静圧ガイドにより支持されたY上下テ
ーブル14が設けられている。このY上下テーブル14
にはブラケット9を介して主軸部200が固定されてい
る。この主軸部200は図示のように主軸本体7とバイ
トホルダー8とで構成されており、このバイトホルダー
8に取付られたバイト56を図中の矢印J方向に高速回
転するとともに、基台1の上下方向の矢印Y方向にスチ
ールベルト15とプーリ16を介して油圧シリンダー1
8により釣り合い状態を保ちつつ精密駆動される。On the other hand, in the vertical direction of the base 1, a Y vertical table 14 is provided which is supported by hydrostatic pressure guides which are driven in directions orthogonal to the X feed table 3 and the Z cutting table 4, respectively. .. This Y upper and lower table 14
A main shaft portion 200 is fixed to the bracket via a bracket 9. As shown in the drawing, the main spindle portion 200 is composed of a main spindle body 7 and a bite holder 8. The bite 56 attached to the bite holder 8 is rotated at a high speed in the direction of arrow J in the drawing, and the base 1 Hydraulic cylinder 1 in the vertical arrow Y direction via steel belt 15 and pulley 16.
Precision drive is carried out by 8 while maintaining a balanced state.
【0012】このY上下テーブル14にはブラケット9
とは別に、さらにブラケット10が固定されており、こ
のブラケット10にワークの切削加工状態を上下方向か
ら観察する上下方向顕微鏡11とワークの切削加工状態
を上述のX−Z平面に沿う横方向から観察する水平方向
顕微鏡12が固定されている。以上の概略構成により、
ワークが切削加工される一方、上下方向顕微鏡11と水
平方向顕微鏡12によつてワークの形状寸法が測定され
る。A bracket 9 is attached to the Y upper and lower table 14.
Separately from the above, a bracket 10 is further fixed, and the vertical direction microscope 11 for observing the cutting work state of the work from above and below and the cutting work state of the work from the lateral direction along the above-mentioned XZ plane. The horizontal microscope 12 for observation is fixed. With the above schematic configuration,
While the work is cut, the shape and dimensions of the work are measured by the vertical microscope 11 and the horizontal microscope 12.
【0013】(Y上下テーブル14の構成)次に、図2
はY上下テーブルの上下駆動構成を示した断面図であ
り、本図において、Y上下テーブル14を図中の矢印Y
方向に精密駆動するために、Y上下テーブル14は基台
1の天井部位において回動自在に軸支された1対2組の
プーリ16により方向転換されて案内されたスチールベ
ルト15の一端が固定されている。また、このスチール
ベルト15の他端はチエーン18aを介して基台1に固
定される油圧シリンダー18のアクチエータに連結され
ている。(Structure of Y Upper and Lower Table 14) Next, referring to FIG.
6 is a cross-sectional view showing a vertical drive configuration of the Y upper and lower tables, and in this figure, the Y upper and lower tables 14 are indicated by arrows Y
In order to precisely drive in the direction, the Y upper and lower table 14 is fixed at one end of a steel belt 15 which is guided by being turned by a pair of pulleys 16 that are rotatably supported at the ceiling of the base 1. Has been done. The other end of the steel belt 15 is connected to an actuator of a hydraulic cylinder 18 fixed to the base 1 via a chain 18a.
【0014】Y上下テーブル14には、上述した主軸ユ
ニツト200の重量に対して釣り合いをバランスウエイ
ト19が載置固定されている。また、油圧シリンダー1
8は主軸部Bとバランスウエイトが固定されたY上下テ
ーブル14を矢印Y方向につり合わせるために後述の油
圧回路が接続されている。以上のように基台1において
釣り合いを保持しつつ上下駆動されるY上下テーブル1
4の駆動手段は、基台1の天井部において固定された上
下駆動モータ17の出力軸に対してクラッチ31を介し
て動力伝達されるボールネジ軸32に螺合して回転運動
を往復運動に変換するボールネジナット22により行っ
ている。このためにボールネジ軸32の両端は基台1に
対してベアリング48を用いて回動自在に支持されてい
る。A balance weight 19 is mounted and fixed on the Y upper and lower table 14 so as to balance the weight of the spindle unit 200 described above. Also, hydraulic cylinder 1
Reference numeral 8 is connected to a hydraulic circuit, which will be described later, for balancing the main shaft portion B and the Y upper and lower table 14 to which the balance weight is fixed in the arrow Y direction. As described above, the Y up-and-down table 1 is vertically moved while maintaining the balance on the base 1.
The driving means 4 is screwed to a ball screw shaft 32, which is motive power transmitted via a clutch 31, to an output shaft of an up-down drive motor 17 fixed on the ceiling of the base 1 to convert rotational movement into reciprocating movement. The ball screw nut 22 is used. Therefore, both ends of the ball screw shaft 32 are rotatably supported on the base 1 by using bearings 48.
【0015】このボールネジナツト22は切欠ヒンジ状
のカップリング300において内蔵保持されており、ボ
ールネジナツト22とY上下テーブル14をカップリン
グ300を用いて連結させている。このように上下駆動
されるY上下テーブル14が下方向へオーバランした時
には基台1に固定されたストッパー21に当接してY上
下テーブルを停止させるとともに、ボールネジ軸32の
途中に固定されており、ボールネジナット22の外直径
よりも小さい外直径を有するストツパ20がボールネジ
ナット22に直接当接して停止させることで、カップリ
ング300内をボールネジナット22が移動できるよう
にしてボールネジナット22の破損を防止している。The ball screw nut 22 is built in and held by a notch-shaped hinge-like coupling 300, and the ball screw nut 22 and the Y upper and lower table 14 are connected by the coupling 300. When the Y up-and-down table 14 which is vertically driven in this way overruns downward, it abuts the stopper 21 fixed to the base 1 to stop the Y up-and-down table and is fixed in the middle of the ball screw shaft 32. The stopper 20 having an outer diameter smaller than the outer diameter of the ball screw nut 22 is brought into direct contact with the ball screw nut 22 to stop the ball screw nut 22 so that the ball screw nut 22 can move in the coupling 300 and damage to the ball screw nut 22 is prevented. is doing.
【0016】次に、図3はY上下テーブル14を正面か
ら見た要部断面図であり、カップリング300の概略構
成を図示している。また図4は図3のカップリング30
0を構成する切欠ヒンジ25の外観斜視図であり、図5
(a)、(b)は切欠ヒンジ25の動作説明図を示した
ものである。先ず、図3、図4においてY上下テーブル
14は基台1に埋設されている多孔質の平軸受14pに
より上下Y方向にガタ防止されて案内される一方、上述
の1対のスチールベルト15を上端に固定しており、釣
り合い状態を保っている。Next, FIG. 3 is a sectional view of an essential part of the Y upper and lower table 14 as viewed from the front, showing a schematic structure of the coupling 300. Further, FIG. 4 shows the coupling 30 of FIG.
5 is an external perspective view of the cutout hinge 25 that constitutes part 0 of FIG.
(A), (b) shows the operation | movement explanatory drawing of the notch hinge 25. As shown in FIG. First, in FIGS. 3 and 4, the Y upper and lower table 14 is guided in the vertical Y direction while being prevented from rattling by the porous plain bearing 14p embedded in the base 1, while the pair of steel belts 15 are connected to each other. It is fixed to the upper end and keeps the balance.
【0017】このように上下移動されるように案内され
るY上下テーブル14に対して上下駆動モータ17によ
り動力伝達するために、カップリング300は切欠ヒン
ジ25と連結板23、24とを上部と側面に設けてY上
下テーブル14に対して固定してる。この切欠ヒンジ2
5は図4に図示のように、内蔵されるボールネジナツト
22の振れ回りをa方向とb方向に吸収するために開口
部25aと開口部25bを90度ずらして一体形成して
おり、これらの開口部が弾性変形して振れ回りの外力吸
収ができるようにしている。In order to transmit power by the vertical drive motor 17 to the Y vertical table 14 which is guided to move up and down in this way, the coupling 300 includes the notch hinge 25 and the connecting plates 23 and 24 at the upper part. It is provided on the side surface and fixed to the Y upper and lower table 14. This notch hinge 2
As shown in FIG. 4, in order to absorb the whirling of the built-in ball screw nut 22 in the a direction and the b direction, the opening 5a and the opening 25b are offset by 90 degrees and are integrally formed. The opening is elastically deformed so that external force around whirling can be absorbed.
【0018】即ち、図5(b)は比較のために示した並
列タイプの切欠ヒンジの模式図であって、上述の切欠ヒ
ンジ25に比べて収容スペースは小さくて良いが、ボー
ルネジ軸32を図示のように挿通した場合に、c方向は
引張荷重であるが、d方向に大きな圧縮荷重が加わる結
果、切欠ヒンジ250は破損することがある。そこで図
5(a)に示したようにボールネジ軸32の長手方向に
長く構成した直列タイプの切欠ヒンジ25にすること
で、図中のe方向とf方向とも同じ引張荷重となり、切
欠ヒンジ25に対して座屈荷重が作用しないことになり
破損が防止されることになる。That is, FIG. 5B is a schematic view of a parallel type notch hinge shown for comparison, and the ball screw shaft 32 is shown although the accommodation space may be smaller than that of the notch hinge 25 described above. When inserted as described above, the notch hinge 250 may be damaged as a result of a large compressive load being applied in the d direction, although a tensile load is applied in the c direction. Therefore, as shown in FIG. 5 (a), the series type notch hinge 25 formed to be long in the longitudinal direction of the ball screw shaft 32 has the same tensile load in the e direction and the f direction in the figure, and the notch hinge 25 On the other hand, the buckling load does not act and damage is prevented.
【0019】次に、図6は油圧シリンダー18の配管図
であり、Y上下テーブル14を上下Y方向に安定駆動す
るために油圧シリンダー18に対して供給圧力を一定に
保つ構成を示している。図示のように、油圧シリンダー
18のピストンにより形成された部屋に連通してハイド
ロタンク27が接続されている。また他方の部屋にはサ
ーボ弁29により供給圧力を一定に保つようにした配管
がされており、アキュムレータ26と圧力センサー28
とフイルター30と圧力センサー28とがサーボ弁29
に対して図示のように配管されている。以上の配管によ
り、圧力センサー28で圧力を測定し、サーボ弁29へ
補正値の指令を与え、油圧シリンダー18の供給圧力を
一定に保つとともに、アキュムレータ26によつて油圧
シリンダ18の供給圧力の脈動を取り除いている。Next, FIG. 6 is a piping diagram of the hydraulic cylinder 18, showing a structure for keeping the supply pressure to the hydraulic cylinder 18 constant in order to stably drive the Y upper and lower table 14 in the vertical Y direction. As shown in the figure, a hydro tank 27 is connected in communication with a chamber formed by the piston of the hydraulic cylinder 18. In the other chamber, there is a pipe for keeping the supply pressure constant by a servo valve 29, and the accumulator 26 and the pressure sensor 28 are provided.
Servo valve 29 with filter 30 and pressure sensor 28
, As shown in the drawing. Through the above piping, the pressure sensor 28 measures the pressure, gives a command for the correction value to the servo valve 29, keeps the supply pressure of the hydraulic cylinder 18 constant, and causes the accumulator 26 to pulsate the supply pressure of the hydraulic cylinder 18. Has been removed.
【0020】(主軸部200の構成)主軸部200の構
成について、図7の主軸部200の中心断面図に基づい
て述べる。図7において、主軸部200は主軸本体7と
モータ部400とから構成されており、モータ部400
の回転軸に対して容易に着脱可能にされたのホルダーシ
ャフト41を設けている。このホルダーシャフト41は
バイト56を固定したバイトホルダー8を端面において
ボルト締めして固定する一方、他端の中心部位において
係合部41hを一体形成しており、この係合部41hを
介して回転駆動力を伝達するようにしている。このホル
ダーシャフト41にはフランジ部41fが一体形成され
ており、このフランジ部41fを後述のスライダー36
a、36bにより挟持してスラスト方向の抜け防止を図
るとともに、スライダー36a、36bをホルダーシャ
フト41の半径方向に移動することで、ホルダーシャフ
ト41を挿脱できるようにしている。(Structure of Main Shaft Part 200) The structure of the main shaft part 200 will be described with reference to the central sectional view of the main shaft part 200 in FIG. In FIG. 7, the spindle unit 200 is composed of a spindle body 7 and a motor unit 400.
The holder shaft 41 is provided so as to be easily attached to and detached from the rotating shaft of the. The holder shaft 41 has a bite holder 8 to which a bite 56 is fixed, which is fixed by bolting on the end face thereof, while an engaging portion 41h is integrally formed at the center portion of the other end, and is rotated through the engaging portion 41h. The drive force is transmitted. A flange portion 41f is integrally formed on the holder shaft 41, and the flange portion 41f is attached to a slider 36 described later.
The holder shaft 41 can be inserted and removed by moving the sliders 36a and 36b in the radial direction of the holder shaft 41 while sandwiching them by a and 36b to prevent the thrust shaft from coming off.
【0021】一方、ホルダーシャフト41を支持するハ
ウジング35は貫通穴部35aを形成するとともにフラ
ンジ部35fを一体形成している。筒状の多孔質軸受3
8、40はこの貫通穴部35a内に埋設される一方、円
盤平板状の多孔質軸受39をフランジ部35fの側面に
おいて図示のように埋設して設けている。スライダー3
6a、36bはフランジ部35f上を図中の実線と破線
図示の位置に移動可能に設けられる一方、一部分におい
て円盤平板状をなす多孔質軸受37a、37bを固定し
ており、ホルダーシャフト41のフランジ部41fを多
孔質軸受39との間で挟むように保持している。On the other hand, the housing 35 supporting the holder shaft 41 has a through hole 35a and a flange 35f formed integrally therewith. Cylindrical porous bearing 3
8 and 40 are embedded in the through hole portion 35a, while a disk-shaped porous bearing 39 is embedded in the side surface of the flange portion 35f as illustrated. Slider 3
6a and 36b are movably provided on the flange portion 35f to the positions shown by the solid line and the broken line in the figure, while partially fixing the disk-shaped porous bearings 37a and 37b, and the flange of the holder shaft 41. The portion 41f is held so as to be sandwiched between the portion 41f and the porous bearing 39.
【0022】以上の多孔質軸受には空気が圧送されて、
ハウジング35に対してホルダーシャフト41を非接触
で静圧支持するようにしている。また、ストツパ42
a、42bはスライダー36a、36bに夫々固定され
る一方、ストツパ44a、44bはハウジング35のフ
ランジ部35fの外周面上に固定されている。ホルダー
シャフト41を挿脱する際に、スライダ36a、36b
はこれらのストツパ43a、43bとストツパ44a、
44bにより位置規制されて直線運動するように手動操
作さる。Air is pumped to the above porous bearings,
The holder shaft 41 is supported by static pressure on the housing 35 in a non-contact manner. In addition, the stopper 42
The a and 42b are fixed to the sliders 36a and 36b, respectively, while the stoppers 44a and 44b are fixed to the outer peripheral surface of the flange portion 35f of the housing 35. When inserting / removing the holder shaft 41, the sliders 36a, 36b
These stoppers 43a, 43b and stoppers 44a,
The position is regulated by 44b, and it is manually operated so as to make a linear movement.
【0023】次に、モータ部400はビルトインモータ
400として構成されるものであり、ハウジング49に
内蔵されてベアリング48により回転支持されるロータ
47には、上述のホルダーシャフト41の係合部41h
に対して係合する係合穴47aが形成されるとともに、
カップリングプレート45とカップリングゴムシート4
6がロータ47の係合穴47aに図示のように設けられ
ている。Next, the motor section 400 is constructed as a built-in motor 400, and the rotor 47 contained in the housing 49 and rotatably supported by the bearing 48 has the engaging section 41h of the holder shaft 41 described above.
An engaging hole 47a that engages with is formed, and
Coupling plate 45 and coupling rubber sheet 4
6 is provided in the engaging hole 47a of the rotor 47 as shown.
【0024】ハウジング49にはケーブルコネクタ50
を固定したフタ54が取付られるとともに、ロータ47
にはマグネツト51が固定されており、フタ54に固定
されたステータコイル52に回転磁界を発生させて、ロ
ータ47を回転させる。また、フタ54はオーリング5
3を介して取付られており、気密状態を保持できるよう
にしている。また、ハウジング49はハウジング35に
ボルトにて取付けられているので、ビルトインモータ4
00はこれらのボルトを取り外すことによって、簡単に
主軸本体7からの取り外しができるようになっている。A cable connector 50 is provided on the housing 49.
Is attached to the lid 54, and the rotor 47 is attached.
A magnet 51 is fixed to the rotor, and a rotating magnetic field is generated in the stator coil 52 fixed to the lid 54 to rotate the rotor 47. Also, the lid 54 is an O-ring 5
It is attached via 3 so that the airtight state can be maintained. Further, since the housing 49 is attached to the housing 35 with bolts, the built-in motor 4
No. 00 can be easily removed from the main spindle body 7 by removing these bolts.
【0025】図8はホルダーシャフト41の挿脱説明図
であり、ホルダーシャフト41をj方向に取りはずして
いる状態を表わした図である。上述のようにスライダー
36a、36bは図中の矢印g、h方向に直線運動する
ので、スライダーを外側に向けて移動して、ストッパー
44a、44bにつき当てた状態で、ホルダーシャフト
41の交換が可能になる。FIG. 8 is a diagram for explaining the insertion / removal of the holder shaft 41, showing the holder shaft 41 removed in the j direction. As described above, since the sliders 36a and 36b linearly move in the directions of the arrows g and h in the drawing, the holder shaft 41 can be exchanged while the sliders are moved outward and the stoppers 44a and 44b are in contact with each other. become.
【0026】ここで、このホルダーシャフト41の外周
面はクロムメツキされているため、キズがつきにくく、
また、カップリングゴムシート46を介したカップリン
グプレート45によつて、ビルトインモータ400の回
転力iがホルダーシャフト41へ伝えられることにな
る。続いて、図9は主軸部の冷却構成部の断面図であっ
て、ハウジング35の外周面上には螺旋状に加工された
油溝57が形成されており、オーリング55、56を介
してブラケット9に穿設された穴部9aに挿入後に固定
されている。この穴部9aに連通するようにして油配管
口58と埋め栓ネジ59が設けられている。Here, since the outer peripheral surface of the holder shaft 41 is chrome-plated, it is hard to be scratched,
Further, the rotational force i of the built-in motor 400 is transmitted to the holder shaft 41 by the coupling plate 45 via the coupling rubber sheet 46. Next, FIG. 9 is a cross-sectional view of the cooling component of the main shaft portion, in which an oil groove 57 formed in a spiral shape is formed on the outer peripheral surface of the housing 35, and through the O-rings 55, 56. The bracket 9 is fixed after being inserted into a hole 9a formed in the bracket 9. An oil pipe port 58 and a plug screw 59 are provided so as to communicate with the hole 9a.
【0027】一方、カバー60はビルトインモータ40
0を囲うようにしてブラケット9に固定されており、そ
の内部に底部に多数の穴部61aを加工したシヤワーボ
ツクス61を設けている。このシヤワーボツクス61は
図示のように一端を閉塞するとともに、取付端部が油配
管口58と連通している。また、カバー60の底部には
排油ホース62が設けられており、油を排出する。さら
に、上述のフタ54には冷却エア配管入口63と冷却エ
ア配管出口64が固定されている。On the other hand, the cover 60 has a built-in motor 40.
It is fixed to the bracket 9 so as to surround 0, and a shower box 61 having a large number of holes 61a formed in the bottom is provided therein. The shower box 61 has one end closed as shown in the drawing, and the mounting end communicates with the oil pipe port 58. An oil drain hose 62 is provided at the bottom of the cover 60 to drain oil. Further, a cooling air pipe inlet 63 and a cooling air pipe outlet 64 are fixed to the lid 54 described above.
【0028】以上の構成により、油配管口58を介して
一定温度になるように制御された油を油ミゾ57に循環
させて、ハウジング35の冷却をするとともに、油をシ
ャワーボツクス61中に供給して、ビルトインモータ4
00の外側表面全体に油を注ぐ。この後に、カバー60
内部の底に溜った油を排油ホース62を介して排出す
る。一方、冷却配管入口63からは、冷却空気がステー
タコイル52に向けて噴射され冷却空気配管出口64か
ら排気するようにしている。With the above structure, the oil controlled to a constant temperature is circulated to the oil groove 57 through the oil pipe port 58 to cool the housing 35 and supply the oil into the shower box 61. Then built-in motor 4
Oil the entire outer surface of 00. After this, the cover 60
The oil accumulated on the inner bottom is discharged through the oil discharge hose 62. On the other hand, cooling air is injected from the cooling pipe inlet 63 toward the stator coil 52 and exhausted from the cooling air pipe outlet 64.
【0029】上述のようにホルダーシャフト41は、多
孔質軸受37a、37b、39で静圧支持されているの
で、ビルトインモータ400の発熱によってハウジング
35が熱膨張しても、図9中の範囲D2における熱膨張
による寸法変化量の影響はホルダーシャフト41に及ぶ
ことがない結果、切削加工のバイト56の位置に影響を
与えないことになる。また、図中の範囲D1の寸法を最
小にすることによつてホルダーシャフト41自体の熱膨
張による寸法変化量を最小にしてバイト56の位置の変
位を最小にしている。ここで、ホルダーシャフト41お
よびバイトホルダー8とバイト56に低熱膨張合金を使
用することで、熱膨張による影響をより小さくすること
ができる。Since the holder shaft 41 is statically supported by the porous bearings 37a, 37b, 39 as described above, even if the housing 35 thermally expands due to the heat generated by the built-in motor 400, the range D2 in FIG. Since the influence of the amount of dimensional change due to the thermal expansion does not reach the holder shaft 41, the position of the cutting tool 56 is not affected. Further, by minimizing the size of the range D1 in the figure, the amount of dimensional change due to thermal expansion of the holder shaft 41 itself is minimized, and the displacement of the position of the cutting tool 56 is also minimized. Here, by using a low thermal expansion alloy for the holder shaft 41, the bite holder 8 and the bite 56, it is possible to further reduce the influence of thermal expansion.
【0030】(Z切込みテーブル4の構成)図1におい
て述べたX送りテーブル3上に固定されるZ切込みテー
ブル4の構成について述べる。図10はZ切込みテーブ
ル4の一部破断平面図であり、また図11は図10のH
−H矢視断面図である。図10において、Z切込みテー
ブル4の可動スライド76上にはワークを保持するワー
クホルダーが固定されており、Z方向の送りが行なわれ
る。(Structure of Z Cut Table 4) The structure of the Z cut table 4 fixed on the X feed table 3 described in FIG. 1 will be described. 10 is a partially cutaway plan view of the Z-cutting table 4, and FIG. 11 is H of FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the arrow H. In FIG. 10, a work holder for holding the work is fixed on the movable slide 76 of the Z-cutting table 4, and the Z-direction feed is performed.
【0031】この可動スライド76はX送りテーブル3
上に固定されたベース70上において図11に図示され
た複数のニードルローラ72を介してZ方向に移動する
ように案内されている。この可動スライド76をZ方向
の送り方向に駆動する機構は、ベース70上に固定され
たZモータ71の出力送りネジ軸77に螺合するボール
ネジブロック79を可動スライド76の底面に固定して
おり、Zモータ71の回転運動を直線運動に変換するよ
うにしている。またベース70上には両側面を精密加工
された案内部材70aが固定されており、可動スライド
76側に固定されたスライドブロック76aとコイルバ
ネ78bにより押圧状態にされている押圧ローラ78b
により、案内部材70aを両側から挟むようにしてZ方
向に移動可能にすることでガタを防止して移動可能にし
ている。This movable slide 76 is used for the X feed table 3
It is guided so as to move in the Z direction via a plurality of needle rollers 72 shown in FIG. 11 on a base 70 fixed above. In the mechanism for driving the movable slide 76 in the Z feed direction, a ball screw block 79 that is screwed onto an output feed screw shaft 77 of a Z motor 71 fixed on the base 70 is fixed to the bottom surface of the movable slide 76. , Z motor 71 is converted into linear motion. A guide member 70a whose both sides are precisely machined is fixed on the base 70, and a pressing roller 78b is pressed by a slide block 76a fixed on the movable slide 76 side and a coil spring 78b.
Thus, the guide member 70a is sandwiched from both sides so as to be movable in the Z direction, thereby preventing the rattling and enabling the movement.
【0032】一方、可動スライド76の外壁にはZ方向
に伸縮自在にされたジヤバラ74が図示のように搭載固
定されており、このジヤバラ74の下端部をベース70
側に設けられた油槽75中に貯蔵された油中に漬かるよ
うにしている。このようにして可動スライド76とバー
ス70間の隙間を介して侵入するゴミや切削粉の侵入を
防止している。また、切削加工時にX方向の送りを行な
うX送りテーブル3もZ切込みテーブル4の構成とほぼ
同様にして構成されている。On the other hand, on the outer wall of the movable slide 76, a bellows 74 that is capable of expanding and contracting in the Z direction is mounted and fixed as shown in the figure, and the lower end of the bellows 74 is attached to the base 70.
It is soaked in the oil stored in the oil tank 75 provided on the side. In this way, dust and cutting powder that enter through the gap between the movable slide 76 and the berth 70 are prevented. Further, the X feed table 3 which feeds in the X direction at the time of cutting is also constructed in substantially the same manner as the Z cut table 4.
【0033】(ワーク保持部の構成)図12はワークの
保持部100の一実施例の外観斜視図を示したものであ
り、本図において、ワークの保持部100は後述のよう
に着脱自在にされるホルダー6とZ切込みテーブル4上
に固定される軸受部5とから構成されており、回転する
バイト56によりワーク89を切削加工するものであ
る。また、図13は図12のE−E矢視断面図、図14
は図12のF−F矢視断面図、図15は図12のG−G
矢視断面図を夫々示している。(Structure of Work Holding Section) FIG. 12 is an external perspective view of an embodiment of the work holding section 100. In this figure, the work holding section 100 is detachable as will be described later. The holder 6 and the bearing portion 5 fixed on the Z-cutting table 4 are used to cut the workpiece 89 by the rotating cutting tool 56. 13 is a sectional view taken along the line EE of FIG.
12 is a sectional view taken along the line FF in FIG. 12, and FIG. 15 is GG in FIG.
The cross-sectional views are shown respectively.
【0034】先ず、図12、図13、図14においてホ
ルダー6は多孔質空気パツドにより静圧支持される本体
部品81aと、本体部品81aの略中心から上に向かう
ように設けられたワーク支持部81bとワークを固定す
る上面部81cとから一体構成されており、上面部81
cをワーク89用の取付面にしている。一方、上記のホ
ルダー6を交換自在に支持する軸受部5の構成は、図1
2に示されているようにテーブル4上に固定されるとと
もに、上方に開口して形成されるハウジング基部80a
と、このハウジング基部80aの開口部を一部蓋をする
ように固定されて、上記のワーク支持部81bを挿通自
在にするハウジング上蓋部80b、80cと、ホルダー
6を所定位置にセットした後に、蓋をするためにハウジ
ング基部80aに対して固定されるハウジング横蓋部8
0dから構成されている。First, in FIGS. 12, 13 and 14, the holder 6 is a main body part 81a which is statically supported by a porous air pad, and a work support part which is provided so as to rise from the substantial center of the main body part 81a. 81b and an upper surface portion 81c for fixing the work piece are integrally formed.
c is a mounting surface for the work 89. On the other hand, the structure of the bearing portion 5 that supports the holder 6 in a replaceable manner is shown in FIG.
The housing base 80a is fixed on the table 4 as shown in FIG.
After setting the housing upper lid portions 80b and 80c, which are fixed so as to partially cover the opening portion of the housing base portion 80a and allow the work supporting portion 81b to be inserted, and the holder 6, at a predetermined position, The housing lateral lid portion 8 fixed to the housing base portion 80a to form a lid.
It is composed of 0d.
【0035】また、ホルダー6を軸受部5の所定位置に
セットする方向はバイト56の回転方向と一致させてお
り、ホルダー6のセット時の寸法誤差の影響が切削加工
精度に影響しないようにしている。さらに、図12にお
いて、ハウジング基部80aの片側の側面には空気パッ
ド88が固定される一方、1組の空気パッド87a、8
7bが底面に固定されている。以上の構成により、ホル
ダー6を図中の矢印方向に案内する際に、本体部品81
aを空気パッド87a、87b上に載せるとともに空気
パッド88に対して突き当てるようにして所定位置に移
動できるようにしている。その後にハウジング横蓋部8
0dを固定して図12の状態にする。Further, the direction in which the holder 6 is set at a predetermined position of the bearing portion 5 is made to coincide with the rotating direction of the cutting tool 56, so that the influence of the dimensional error when the holder 6 is set does not affect the cutting accuracy. There is. Further, in FIG. 12, an air pad 88 is fixed to one side surface of the housing base portion 80a, while a pair of air pads 87a, 8a is provided.
7b is fixed to the bottom surface. With the above configuration, when guiding the holder 6 in the direction of the arrow in the figure, the main body part 81
A is placed on the air pads 87a and 87b and abutted against the air pad 88 so that it can be moved to a predetermined position. Then the housing side cover 8
0d is fixed and brought into the state of FIG.
【0036】次に、図13において、ホルダー6の本体
部品81aはハウジング基部80aの開口側面部位に夫
々固定された空気パッド84a、84bと、突き当て部
位に固定された空気パッド83aと、ハウジング横蓋部
80dに固定された空気パッド83bの合計4個の空気
パッドにより4側面が位置規制されるとともに、空気パ
ッドを介して流出される空気によりハウジング基部に対
する非接触状態で静圧支持される。Next, referring to FIG. 13, the main body part 81a of the holder 6 has air pads 84a and 84b fixed to the opening side surface portions of the housing base portion 80a, air pads 83a fixed to the abutting portions, and a housing lateral portion. The four side surfaces of the air pads 83b fixed to the lid portion 80d are positionally regulated on the four side surfaces, and the air discharged through the air pads statically supports the housing base portion in a non-contact state.
【0037】一方、ホルダー6の本体部品81aを上下
方向に静圧支持するための空気パッドは図14、図15
に示されるように、ハウジング基部80aの底面上に固
定された空気パッド82cと、ハウジング上蓋部80
b、80cに固定された空気パッド82a、82bによ
り構成されている。これらの空気パッドに夫々空気を送
り込むことで、ハウジングに対する非接触状態で上下方
向に静圧支持するようにしている。以上の構成により、
ハウジング横蓋部80dを取外してホルダー6を着脱で
きるようにしている。さらに、上述の各空気パツド8
2、83、84と本体部品81aの間の微小隙間中に噴
出する空気により静圧支持されるので、摩耗発生がなく
なり、着脱を何度繰り返しても位置決め再現性は高く保
持される。On the other hand, the air pads for statically supporting the main body part 81a of the holder 6 in the vertical direction are shown in FIGS.
, The air pad 82c fixed on the bottom surface of the housing base 80a and the housing upper cover 80
It is composed of air pads 82a and 82b fixed to b and 80c. By sending air to each of these air pads, static pressure is supported in the vertical direction in a non-contact state with the housing. With the above configuration,
The housing side lid portion 80d is removed so that the holder 6 can be attached and detached. Further, each of the above air pads 8
Since static pressure is supported by the air blown into the minute gaps between the main body parts 81a and the parts 83, 84, wear is eliminated and the positioning reproducibility is maintained high even when the attachment and detachment is repeated many times.
【0038】ここで、ホルダー6と空気パツド82、8
3、84との隙間は非常に微小なので、ホルダー6をハ
ウジング基部80aに直接取付けるのは困難であるの
で、ホルダー6をハウジング基部80aに案内誘導する
上記の片側パツド87a、87b、88に連続して配設
された隙間パツド85a、85b、86a、86bを設
けている。片側パツド87a、87b、88はホルダー
6を押し付けることにより、姿勢を調整するガイド空気
パツドとして機能する一方、隙間パツド85a、85
b、86a、86bは空気パツド82、83、84より
ホルダー6との隙間を大きく設定しておきホルダー6を
容易に挿入通過できるようにする。これにより空気パツ
ド82、83、84にホルダー6を挿入する位置決め用
として機能するようにしている。これらの隙間パツドは
図13、図14に図示のように上下・左右方向に設置さ
れているが、ホルダー6の取付過程において、ホルダー
6を移動させる時に、上下方向の姿勢調整と左右方向の
姿勢調整および上下方向の位置調整と左右方向の位置調
整の隙間パツドに対して同時に通過しないように、夫々
の隙間パッドをズラして配設することにより、ホルダー
6を空気パツド82、83、84に対して容易に誘導で
きるようになる。Here, the holder 6 and the air pads 82, 8
Since it is difficult to attach the holder 6 directly to the housing base 80a because the gap between the holder 3 and 84 is very small, it is continuous with the one side pads 87a, 87b and 88 for guiding and guiding the holder 6 to the housing base 80a. The gap pads 85a, 85b, 86a, and 86b are provided so as to be arranged. The one-side pads 87a, 87b, 88 function as guide air pads for adjusting the posture by pressing the holder 6, while the gap pads 85a, 85
b, 86a and 86b are set to have a larger gap with the holder 6 than the air pads 82, 83 and 84 so that the holder 6 can be easily inserted and passed. This serves as a positioning for inserting the holder 6 into the air pads 82, 83, 84. These gap pads are installed vertically and horizontally as shown in FIGS. 13 and 14, but when the holder 6 is moved during the attachment process of the holder 6, the attitude adjustment in the vertical direction and the attitude in the horizontal direction are performed. The holder 6 is arranged on the air pads 82, 83, 84 by arranging the respective gap pads in a staggered manner so as not to simultaneously pass through the gap pads for adjustment and vertical position adjustment and horizontal position adjustment. You will be able to easily guide it.
【0039】以上説明のようにワークを固定したホルダ
ーの位置決め再現性が高い結果、ワークの機外段取りが
可能であり、加工工具側の位置再現性が確保できれば、
ワークの加工行程が複数回に及ぶ場合でもワーク位置の
再調整を交換の度に行うことが不要となり、段取り時間
を大いに短縮できるようになる。また、ホルダー6を空
気パツド83bが支持する方向は、ホルダー6の着脱時
に空気パツド83bを取付けたハウジング横蓋部80d
を取出すために、他の支持方向より位置決め再現性が低
いが、この取り出し方向を切削加工の送り方向と一致さ
せることにより、位置決め再現性の低下による加工精度
への影響度を小さくすることができる。次に、図16は
ホルダー6の外観斜視図であり、(a)はホルダー6の
本体部品81aを円形にした変形例、(b)は本体部品
81aを矩形にした変形例を示している。(a)に図示
の円筒形のホルダーの製作は多角形の柱状のホルダーよ
り容易であるが、回り止め機構を付加する必要がある。
また、(b)に図示の矩形または少なくとも2対の平行
側面8eを有する多角形の柱状のホルダーの場合には回
り止め機構は不要であり、ハウジングを小型に構成でき
る。As a result of the high positioning reproducibility of the holder for fixing the work as described above, if the work can be set up outside the machine and the position reproducibility on the machining tool side can be secured,
Even when the work process of the work is performed a plurality of times, it becomes unnecessary to readjust the work position every time the work is replaced, and the setup time can be greatly shortened. Further, the direction in which the air pad 83b supports the holder 6 is such that the housing lateral lid portion 80d to which the air pad 83b is attached when the holder 6 is attached or detached.
Although the positioning reproducibility is lower than other supporting directions for picking up, it is possible to reduce the influence on the machining accuracy due to the deterioration of positioning reproducibility by matching this take-out direction with the feed direction of cutting. .. Next, FIG. 16 is an external perspective view of the holder 6, FIG. 16A shows a modified example in which the main body part 81a of the holder 6 is circular, and FIG. 16B shows a modified example in which the main body part 81a is rectangular. Although the cylindrical holder shown in (a) is easier to manufacture than the polygonal columnar holder, it is necessary to add a rotation stopping mechanism.
Further, in the case of the rectangular or polygonal columnar holder having at least two pairs of parallel side surfaces 8e shown in (b), the detent mechanism is not necessary, and the housing can be made compact.
【0040】多角形を正方形にすることにより取付方向
の数を最大とすることができる。例えば、長方形であれ
ば2方向であるが、実施例のように正方形であれば4方
向の取付が可能となる。また、正多角形の場合には、同
一面積の円よりも外周の長さが長い為、外周部分を支持
する空気パツドの面積も大きくでき、ホルダーの支持剛
性を高くすることができる。また、ホルダー6の外周部
には挿入を容易にする工夫が施されている。By making the polygon a square, the number of mounting directions can be maximized. For example, a rectangular shape has two directions, but a square shape as in the embodiment allows mounting in four directions. Further, in the case of a regular polygon, since the length of the outer circumference is longer than that of a circle having the same area, the area of the air pad that supports the outer circumference can be increased, and the support rigidity of the holder can be increased. In addition, the outer periphery of the holder 6 is designed to facilitate insertion.
【0041】図17(a)はホルダー6の側面図、
(b)はホルダー6の平面図である。まず、図17
(a)において、ホルダーの本体部品81aの各陵部に
は、挿入方向を軸としたテーパ角度θの傾斜加工が施し
てある。この結果、挿入時のセルフロツクが防止され、
挿入が容易になり、またホルダーの本体部品81aと空
気パツド82、83、88が直接的に接触した場合に空
気パツドの欠損を防ぐことができる。さらに、(b)に
図示のように本体部品81aの側面81eは大きな円弧
Qにより形成されており、側面のセルフロックを防止で
きるようにしている。FIG. 17A is a side view of the holder 6,
(B) is a plan view of the holder 6. First, FIG.
In (a), each ridge portion of the main body part 81a of the holder is subjected to inclination processing with a taper angle θ about the insertion direction. As a result, self-locking during insertion is prevented,
The insertion can be facilitated and the air pad can be prevented from being damaged when the main body part 81a of the holder and the air pads 82, 83 and 88 are in direct contact with each other. Further, as shown in (b), the side surface 81e of the main body part 81a is formed by a large arc Q, so that the side surface can be prevented from self-locking.
【0042】以上説明のホルダー6を軸受部5に挿入セ
ットする手順を図18(a)乃至(c)を参照して次に
述べる。図18(a)においてホルダー6は、まず空気
パツド87a、87bに載置され、上下方向の姿勢が調
整される。次に、図中の矢印方向へ手動で進めると、隙
間パツド85a、85b、85c、85dにより上下方
向の位置調整を行う。その後に、図18(c)に図示の
ようにさらに、進めることにより、空気パツド82a、
82b、82c、82dにより上下方向の位置決めが行
われる。また、ホルダー6の左右方向についても同様
に、片側パツド88に押し付けることにより、左右方向
の姿勢が調整されてから、隙間パツド86a、86bを
通過して、空気パツド84a、84bで左右方向の位置
決めが行われる。最後に、図12で示されたように、空
気パツド83aとハウジング80dに取付けられた空気
パツド83bにより挿入方向の位置決め固定をする。A procedure for inserting and setting the holder 6 described above into the bearing portion 5 will be described below with reference to FIGS. 18 (a) to 18 (c). In FIG. 18A, the holder 6 is first placed on the air pads 87a and 87b, and the posture in the vertical direction is adjusted. Next, when manually advancing in the direction of the arrow in the figure, vertical position adjustment is performed by the clearance pads 85a, 85b, 85c, 85d. After that, by further advancing as shown in FIG. 18C, the air pad 82a,
Vertical positioning is performed by 82b, 82c, and 82d. Similarly, in the left-right direction of the holder 6, after the posture in the left-right direction is adjusted by pressing the holder 6 on the one-side pad 88, the holder 6 passes through the gap pads 86a, 86b and is positioned by the air pads 84a, 84b in the left-right direction. Is done. Finally, as shown in FIG. 12, the air pad 83a and the air pad 83b attached to the housing 80d fix the positioning in the insertion direction.
【0043】以上のように段階を追って各空気パツドに
対する姿勢と位置とを調整しながら挿入することにより
挿入が容易になる。また、ホルダーの本体部品81aの
各陵部には、上述のように挿入方向を軸としたテーパ加
工が施してあるので、セルフロツクが防止される。また
本体部品81aと各空気パツドが直接的に接触した場合
に空気パツドの欠損を防ぐことができる。As described above, the insertion is facilitated by adjusting the posture and position with respect to each air pad step by step. In addition, since each of the crests of the main body part 81a of the holder is tapered with the insertion direction as an axis as described above, self-locking is prevented. Further, it is possible to prevent the air pad from being damaged when the main body part 81a and the respective air pads come into direct contact with each other.
【0044】以上説明の軸受部5にはゴミや切削粉の侵
入対策が施されている。図19はホルダー6を内蔵した
軸受部5の中心断面図であり、既に説明済の構成につい
ては同様の符号を付してある。図示のようにワーク取付
面81cの外周縁部には垂直面130aを連続形成した
第1カバー130が固定されている。一方、第2カバー
131と第3カバー132は軸受部5の外側を囲うよう
に設けられており、第3カバー132はハウジング基部
80aの側面に対してボルト133を用いて取り外し可
能に設けられている。また、第1カバー130の垂直面
130aに一部潜入する溝部を第2カバー、第3カバー
に夫々形成して気密性の確保の配慮がされている。The bearing portion 5 described above is provided with measures against the intrusion of dust and cutting powder. FIG. 19 is a central cross-sectional view of the bearing portion 5 in which the holder 6 is built in, and the same reference numerals are given to the already described configurations. As shown in the figure, a first cover 130 having a vertical surface 130a continuously formed is fixed to the outer peripheral edge of the work attachment surface 81c. On the other hand, the second cover 131 and the third cover 132 are provided so as to surround the outside of the bearing portion 5, and the third cover 132 is detachably provided on the side surface of the housing base portion 80a using the bolt 133. There is. Further, a groove portion that partially penetrates into the vertical surface 130a of the first cover 130 is formed in each of the second cover and the third cover to ensure airtightness.
【0045】さらに、第2カバー131には上述の各空
気パツドに対して送気する配管とは別系統になるように
空気パツド用配管の延長配管であって排気を利用するよ
うな空気配管134が設けられており、供給空気圧Pa
をカバー内に送り込むようにして、第3カバー132と
第1カバー130の間から内部に流入するようにして内
部雰囲気圧Pbを得るようにしている。Further, the second cover 131 is an extension pipe of the air pad pipe so as to be a system different from the above-mentioned pipe for supplying air to each air pad, and the air pipe 134 for utilizing the exhaust gas. Is provided, and the supply air pressure Pa
Is fed into the cover so as to flow inside from between the third cover 132 and the first cover 130 to obtain the internal atmospheric pressure Pb.
【0046】この結果、カバー外側の外気圧Pcは内部
雰囲気圧Pbより低くなるが、この内部雰囲気圧Pbは
供給空気圧Paよりも低くなる。この結果、Pa>Pb
>Pcの関係となり、外部からゴミや油ミスト、切削粉
が侵入しないようにできることから空気パツドとホルダ
ー本体間を常に理想状態に維持できるので軸受部5の精
度を保持できる。As a result, the atmospheric pressure Pc outside the cover becomes lower than the internal atmospheric pressure Pb, but the internal atmospheric pressure Pb becomes lower than the supply air pressure Pa. As a result, Pa> Pb
> Pc, and since dust, oil mist, and cutting powder can be prevented from entering from the outside, the air pad and the holder body can always be maintained in an ideal state, so that the accuracy of the bearing portion 5 can be maintained.
【0047】次に、以上説明の軸受部5とホルダー6に
接続される過負荷検出装置の構成について述べる。図2
0は装置全体のブロック図であり、図示のように既に説
明済のモータ類は駆動回路を内蔵した制御装置400に
接続されている。一方、ホルダー6と軸受部5には過負
荷検出装置152に接続される過負荷検出部151が接
続されており、切削加工時に発生する過負荷を検出でき
るようにしている。Next, the structure of the overload detecting device connected to the bearing 5 and the holder 6 described above will be described. Figure 2
Reference numeral 0 is a block diagram of the entire apparatus, and as shown in the figure, the already described motors are connected to the control device 400 having a built-in drive circuit. On the other hand, the holder 6 and the bearing portion 5 are connected with an overload detection unit 151 connected to the overload detection device 152 so that an overload generated during cutting can be detected.
【0048】図21は軸受部5とホルダー6に接続され
る過負荷検出部151の回路図であり、軸受部5とホル
ダー6の空気パツド82aと、84aはグラファイト系
などの導電性の多孔質部材で形成されており、電極15
3と電極154とが軸受部5とホルダー6に夫々接続さ
れている。また、電極153と電極154には図示のよ
うに電源Vと抵抗器Rとが直列に接続した閉回路が接続
されており、両電極間の電位差を検出することで過負荷
検出部151を構成している。この過負荷検出部は過負
荷検出装置152を介して制御装置400に検出信号を
送る。FIG. 21 is a circuit diagram of the overload detecting portion 151 connected to the bearing portion 5 and the holder 6, and the air pads 82a and 84a of the bearing portion 5 and the holder 6 are made of a conductive porous material such as graphite. The electrode 15 is made of a member.
3 and the electrode 154 are connected to the bearing portion 5 and the holder 6, respectively. Further, a closed circuit in which a power source V and a resistor R are connected in series is connected to the electrodes 153 and 154 as shown in the figure, and the overload detection unit 151 is configured by detecting the potential difference between both electrodes. is doing. This overload detection unit sends a detection signal to the control device 400 via the overload detection device 152.
【0049】以上の構成において、ワーク加工中に何ら
かの異常が発生して、外力がホルダー6と軸受部5の間
に作用すると、空気パツド82aと、84aが接触する
と電極間153、154間の電位差に変化が現れるの
で、この変化を過負荷として捕らえて過負荷検出装置1
52に送る。そこで、制御装置400は異常信号を発生
して作業を中止するように各駆動部に指令を送る。In the above construction, when some abnormality occurs during machining of the work and an external force acts between the holder 6 and the bearing portion 5, when the air pads 82a and 84a come into contact with each other, the potential difference between the electrodes 153, 154 is generated. Changes appear in the overload detection device 1 by catching this change as an overload.
Send to 52. Therefore, the control device 400 sends a command to each drive unit to generate an abnormal signal and stop the work.
【0050】したがって、以上の過負荷検出によりワー
ク切削中において異常が発生しても作業を中断できるの
で、異常原因を除去して作業を再開できる。特に、装置
全体を後述のようにプログラム制御する場合において、
プログラムミスや暴走があると各駆動部間の衝突発生が
起こるが、異常の過負荷検出装置を設けることで空気パ
ツドの損傷を防止できる。このために、過負荷検出装置
152はホルダーと軸受部のみではなく、各駆動箇所に
設けられた電極に接続される。Therefore, even if an abnormality occurs during cutting of the work by the above-mentioned overload detection, the work can be interrupted, so that the cause of the abnormality can be removed and the work can be restarted. Especially when the entire device is program-controlled as described below,
If there is a program error or runaway, a collision occurs between the drive units, but damage to the air pad can be prevented by providing an abnormal overload detection device. For this reason, the overload detection device 152 is connected not only to the holder and the bearing portion, but also to the electrodes provided at each driving position.
【0051】(顕微鏡部の構成)図22は顕微鏡の取付
状態を示した正面図であり、本図において、上述の主軸
部をブラケット9を用いて取付けて上下するYスライド
テーブル14上には上下方向と左右方向に上下方向顕微
鏡11と水平方向顕微鏡12をブラケット9とは別構成
されるブラケット10を用いて取り付けている。上下方
向顕微鏡11と水平方向顕微鏡12は夫々対物レンズ1
03a、103bと光源より入射する光を通す光フアイ
バの取付口105a、105bとCCDカメラ104
a、104bからなり、ブラケット10を構成する支持
台106、107、108に固定されており、Yスライ
ドテーブル14とともに上下移動するようにされてい
る。(Structure of Microscope Section) FIG. 22 is a front view showing a mounted state of the microscope. In this figure, the main spindle section is mounted using the bracket 9 and moved up and down on the Y slide table 14 which is moved up and down. A vertical microscope 11 and a horizontal microscope 12 are attached in a horizontal direction and a horizontal direction by using a bracket 10 that is configured separately from the bracket 9. The vertical direction microscope 11 and the horizontal direction microscope 12 are provided with the objective lens 1 respectively.
03a, 103b and optical fiber mounting ports 105a, 105b for transmitting light incident from the light source and the CCD camera 104.
It is composed of a and 104b, is fixed to the support bases 106, 107, and 108 that constitute the bracket 10, and is configured to move up and down together with the Y slide table 14.
【0052】ここで、ワーク89をバイト56で切削す
る切削方向と主軸の回転方向とが同じであることから、
主軸の回転方向と逆向きに水平方向顕微鏡12を取付け
ることによつて、切削時のバリ89hが顕微鏡ユニツト
12とは反対側に発生する。この結果、ワーク89の切
削量をCCDカメラ104bを通してTVモニタに写さ
れた像はバリ89hが無い見易い画像となる。また、顕
微鏡の光源を光フアイバーケーブルを使って主軸や顕微
鏡から遠ざけた位置に置き、光源の熱による膨張を極力
おさえた構造としている。更に、主軸と各顕微鏡とを同
じブラケットに直接取付けず、別々にスライド14に取
付けることによつて主軸の回転による振動が顕微鏡ユニ
ツトへ伝わりにくくしている。以上のようにワーク測定
用の顕微鏡を取りつけることで、装置上においてワーク
を取り外すことなくワークを測定し修正加工を行なえる
ようになる。Here, since the cutting direction for cutting the work 89 with the cutting tool 56 and the rotation direction of the spindle are the same,
By mounting the horizontal microscope 12 in the direction opposite to the rotation direction of the main shaft, a burr 89h at the time of cutting is generated on the side opposite to the microscope unit 12. As a result, the image in which the cutting amount of the work 89 is displayed on the TV monitor through the CCD camera 104b becomes an easy-to-see image without the burr 89h. In addition, the light source of the microscope is placed away from the main axis and the microscope by using an optical fiber cable, and the structure is designed to suppress expansion due to heat of the light source as much as possible. Further, the main shaft and each microscope are not directly attached to the same bracket, but are separately attached to the slide 14 so that the vibration due to the rotation of the main shaft is less likely to be transmitted to the microscope unit. By mounting the microscope for measuring the work as described above, the work can be measured and the correction processing can be performed without removing the work on the apparatus.
【0053】(動作説明)図23(a)は精密切削加工
が全自動的に行われるワーク89aの正面図、(b)は
精密切削加工順序を示した正面図である。先ず、図23
(a)に図示のようにワーク89aの上縁部には斜線で
図示される微小溝89dが所定ピッチで複数分が切削加
工形成される。また、微小溝89dの両側にはニゲ溝部
89cが同様に切削加工形成される。これらの溝は上述
のバイト56を総形バイトとして予め加工しておき、1
回の切削動作で微小溝89dを切削形成するようにして
いるが、微小溝の深さ如何では、2回以上の切削を行っ
ても良い。(Explanation of Operation) FIG. 23 (a) is a front view of a work 89a on which precision cutting is fully automatically performed, and FIG. 23 (b) is a front view showing a sequence of precision cutting. First, FIG.
As shown in FIG. 9A, a plurality of minute grooves 89d shown by diagonal lines are cut and formed at a predetermined pitch on the upper edge of the work 89a. Further, niger groove portions 89c are similarly formed by cutting on both sides of the minute groove 89d. These grooves are pre-processed by using the above-mentioned cutting tool 56 as a forming tool and
Although the fine groove 89d is formed by cutting once, the cutting may be performed twice or more depending on the depth of the fine groove.
【0054】次に、(b)の精密切削加工順序に示され
るように、試し切削をポイントU1にバイト56の右角
部が位置するようにして行う。この後に、ポイントU1
の位置測定を水平方向顕微鏡と垂直方向顕微鏡を用いて
行う。引き続き、予め入力してある微小溝89dの最左
位置の右角部のポイントU2までの補正値δz,δyを
ポイントU1の測定結果に基づいて求める。この後に、
バイト56の右角部がポイントU2に対して一致する位
置までZ切込みテーブル4とYスライドテーブル14他
を移動させて微小溝89dの切削加工を行う。この後
は、所定ピッチ分の送りを行いながら全ての微小溝89
dの切削加工を行う。Next, as shown in the precision cutting processing sequence of (b), trial cutting is performed so that the right corner of the cutting tool 56 is located at the point U1. After this, point U1
The position is measured using a horizontal microscope and a vertical microscope. Subsequently, the correction values δz and δy up to the point U2 at the right corner of the leftmost position of the minute groove 89d, which has been input in advance, are obtained based on the measurement result at the point U1. After this,
The Z cutting table 4, the Y slide table 14, and the like are moved to a position where the right corner of the cutting tool 56 coincides with the point U2, and the fine groove 89d is cut. After that, all the minute grooves 89 are fed while feeding for a predetermined pitch.
The cutting process of d is performed.
【0055】図24は精密切削加工順序の説明図であ
り、Z切込みテーブル4の移動方向を矢印Zf,Zbで
表して、Y上下テーブル14の移動方向を矢印Yu、Y
dで表すとともに、X送りテーブル3の移動方向を矢印
Xr、Xlで夫々アイソメトリック図法により表してい
る。また、バイト56は図中の矢印J方向に上述のよう
に回転されるが、後述のステツプS3において回転を開
始し、ステツプS28において回転を停止するように制
御される。また、このバイト56の下方に図示された矢
印S1乃至Snは各テーブルの移動方向に対応して図示
されており、後述の駆動制御フローチヤートのステツプ
Sに対応してアイソメトリック図法により表されてい
る。FIG. 24 is an explanatory view of the precision cutting process sequence, in which the moving directions of the Z cutting table 4 are indicated by arrows Zf and Zb, and the moving directions of the Y upper and lower tables 14 are indicated by arrows Yu and Y.
In addition to being represented by d, the moving directions of the X-feed table 3 are represented by arrows Xr and Xl by an isometric drawing method, respectively. Further, the bite 56 is rotated in the direction of arrow J in the drawing as described above, but is controlled to start rotation at step S3 and stop rotation at step S28 described later. Further, the arrows S1 to Sn shown below the bite 56 are shown corresponding to the moving direction of each table, and are represented by the isometric drawing method corresponding to the step S of the drive control flow chart described later. ..
【0056】図25乃至図27は駆動制御フローチヤー
トであり、図24に対応して示している。図25と図2
4において、装置の駆動の準備段階のステツプSP1で
バイト56バイトホルダー8に取付けてから、前段階試
し加工により、バイト56の位置寸法を測定把握して、
制御装置400に入力する。その後に、ステツプS1に
おいて、ホルダシヤフト41をハウジング35に挿入す
る。一方、準備段階のステツプSP2ではワーク89a
がホルダー6に固定され、前段階試し加工によりワーク
89aの寸法を測定把握して、制御装置400に入力す
る。25 to 27 show a drive control flow chart, which is shown corresponding to FIG. 25 and 2
In step 4, the tool 56 is attached to the bite 56 bite holder 8 in step SP1 in the preparatory stage for driving the apparatus, and the position dimension of the bite 56 is measured and grasped by the pre-stage trial machining.
Input to the control device 400. After that, in step S1, the holder shaft 41 is inserted into the housing 35. On the other hand, in step SP2 in the preparation stage, the work 89a
Is fixed to the holder 6, and the dimensions of the work 89a are measured and grasped by the pre-stage trial machining and input to the control device 400.
【0057】次に、ホルダー6を軸受部5に挿入固定す
るとともに空気パッド他に空気を送り込む。ステツプS
3では図24に示されるように矢印J方向にバイトホル
ダー8の回転が開始されて、ステツプS4に進みY上下
テーブル14を矢印Yd方向に下降させて、退避ポイン
トTにバイト56先端を移動させる。続いて、ステツプ
S5ではZ切込みテーブル4が矢印Zf方向に前進移動
され、ステツプS6において、X送りテーブル3が矢印
Xr方向に早送りされて、切削開始位置にワークが来る
ようにする。これに続いて、図中の破線矢印で示される
切削加工がステツプS7において行われて試し加工が完
了する。Next, the holder 6 is inserted and fixed to the bearing portion 5 and air is sent to the air pad and the like. Step S
In 3, the rotation of the bite holder 8 is started in the direction of arrow J as shown in FIG. 24, the process proceeds to step S4, the Y upper and lower table 14 is lowered in the direction of arrow Yd, and the tip of the bite 56 is moved to the retreat point T. .. Subsequently, in step S5, the Z cutting table 4 is moved forward in the direction of arrow Zf, and in step S6, the X feed table 3 is fast-forwarded in the direction of arrow Xr so that the workpiece comes to the cutting start position. Following this, the cutting work shown by the broken line arrow in the figure is performed in step S7, and the trial work is completed.
【0058】この後に、ステツプS8に進みZ切込みテ
ーブル4が矢印Zb方向に後退移動されて、続くステツ
プS9のX送りテーブル3移動により水平方向顕微鏡
と、垂直方向顕微鏡による測定位置U1に移動し、ステ
ツプS10においてY、Z方向の試し加工分の測定を行
い、予め入力してある微小溝89dの最左位置の右角部
のポイントU2までの補正値δz,δyを演算する。After this, the process proceeds to step S8, the Z-cutting table 4 is moved backward in the direction of arrow Zb, and the X-feeding table 3 is moved at step S9 to move to the measuring position U1 by the horizontal microscope and the vertical microscope, In step S10, the trial machining in the Y and Z directions is measured, and the correction values δz and δy up to the point U2 at the right corner of the leftmost position of the minute groove 89d, which has been input in advance, are calculated.
【0059】引き続き、図26のフローチヤートに示さ
れるように、ステツプS11に進み、Y上下テーブル1
4をδy分の降下移動と、ステツプS12のZ切込みテ
ーブル4のδz分の移動が行われて、最初の微小溝89
dの加工準備に入る。次のステツプS13ではX送りテ
ーブル3が矢印Xr方向に早送りされて、切削開始位置
にワークが来るようにして、ステツプS14において最
初の微小溝89dの切削加工が行われる。Subsequently, as shown in the flow chart of FIG. 26, the process proceeds to step S11, where the Y upper and lower table 1
4 is moved by δy and the Z cutting table 4 in step S12 is moved by δz.
Preparation for processing of d is started. In the next step S13, the X feed table 3 is fast-forwarded in the direction of the arrow Xr so that the workpiece comes to the cutting start position, and in step S14, the first fine groove 89d is cut.
【0060】その後に、ステツプS15において、Z切
込みテーブル4が矢印Zb方向に後退移動された後に、
ステツプS16に進みX送りテーブル3の矢印Xl方向
の移動が行われるが、この移動量は測定点U1まで届く
ことなく、隣り合う微小溝の加工に移行する。次のステ
ツプS17ではZ切込みテーブル4のZf方向であっ
て、微小溝の所定ピッチ分を差し引いた分の移動が行わ
れて、2番目の微小溝の切削加工準備に入る。Then, in step S15, after the Z-cutting table 4 is moved backward in the direction of arrow Zb,
In step S16, the X feed table 3 is moved in the direction of the arrow Xl, but the amount of movement does not reach the measurement point U1 and the process moves to machining of adjacent minute grooves. In the next step S17, the Z-cutting table 4 is moved in the Zf direction by the amount corresponding to the predetermined pitch of the minute grooves, and the second minute groove is prepared for cutting.
【0061】続いて、ステツプS18において、X送り
テーブル3が破線矢印方向に移動されて2番目の微小溝
の切削加工が行われる。これ以降、X送りテーブル3が
破線矢印方向に移動されて3番目以降の微小溝の切削加
工が行われて、ステツプS19において、微小溝の加工
が全て終了したかの判別が行われて、終了した場合には
ステツプS20に進み、Z切込みテーブル4がZb方向
に後退して、ステツプS21に進み、X送りテーブル3
がXl方向に移動されて、測定点U1にワークを移動さ
せる。ステツプS22では各顕微鏡による寸法測定が実
行されて、規格を満足する場合には次のステツプS23
に進み、規格を満足しない場合には図25の(イ)に戻
り、再切削加工が行われる。Then, in step S18, the X feed table 3 is moved in the direction of the broken line arrow to cut the second minute groove. After that, the X feed table 3 is moved in the direction of the broken line arrow to perform cutting of the third and subsequent minute grooves, and in step S19, it is determined whether or not all the minute grooves have been processed, and the processing ends. If so, the process proceeds to step S20, the Z-cutting table 4 is retracted in the Zb direction, the process proceeds to step S21, and the X-feed table 3
Is moved in the Xl direction to move the work to the measurement point U1. In step S22, the dimension measurement by each microscope is executed, and if the standard is satisfied, the next step S23 is performed.
If the standard is not satisfied, the process returns to (a) in FIG. 25 and the re-cutting process is performed.
【0062】次に、図27のフローチヤートにおいて、
ステツプS23では、Z切込みテーブル4の後退(Zb
方向)とX送りテーブル3の左移動(Xl方向)の移動
が行われて、取り出し位置Tにする。これに続いて、ス
テツプS24においてY上下テーブル14がYu方向に
上昇する。その後に、ステツプS25に進み、ワークを
取りつけたホルダー6を軸受部5から抜き出して切削加
工後のワークを得る。Next, in the flow chart of FIG.
In step S23, the Z cutting table 4 is moved backward (Zb
Direction) and the X feed table 3 is moved to the left (Xl direction) to the take-out position T. Following this, in step S24, the Y upper and lower table 14 is moved up in the Yu direction. Then, in step S25, the holder 6 to which the work is attached is extracted from the bearing portion 5 to obtain the work after cutting.
【0063】次のステツプS26では同様の加工を行う
かの判定がなされて、加工有りの場合には(ロ)に進
み、再度加工が行われる。一方、再度加工を行わない場
合にはステツプS27において別の種類の加工をするか
どうかの判定がされて、別の種類の加工をする場合には
元にリターンし、しない場合いはステツプS28におい
てバイトホルダー8の回転を停止して作業を終了する。At the next step S26, it is determined whether similar processing is to be performed. If processing is performed, the process proceeds to (B) and processing is performed again. On the other hand, if the machining is not performed again, it is determined in step S27 whether or not another type of machining is performed. If another type of machining is performed, the process returns to the original process. If not, in step S28. The rotation of the bite holder 8 is stopped to finish the work.
【0064】以上の切削加工工程を経て得られたワーク
は微小溝が高い精度で加工されるので、例えばインクジ
エトノズルを射出樹脂成形する場合の成形型に利用でき
る。以上の様に、本発明によれば、微細な溝等の加工に
おいて、ワークとバイトが静圧軸受で支持されるロータ
に固定され交換可能であるため、段取り換えが容易であ
り、数多い工程の加工が精度良好にかつ少ない工数で可
能となる。また、顕微鏡が機械装置内にあるので、段取
り換え等により誤差が生じてもワークを顕微鏡で測定す
ることによつて補正でき、精度良好な加工が可能とな
る。The work obtained through the above cutting process has fine grooves processed with high precision, and therefore can be used as a mold for injection molding of ink jet nozzles, for example. As described above, according to the present invention, when machining a fine groove or the like, the work and the bite are fixed to the rotor supported by the hydrostatic bearing and can be exchanged, so that the setup change is easy and the number of steps is large. Processing can be performed with good precision and a small number of man-hours. Further, since the microscope is inside the mechanical device, even if an error occurs due to a setup change or the like, it can be corrected by measuring the workpiece with the microscope, and accurate machining can be performed.
【0065】[0065]
【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、ワー
クに対する切削加工具の精密相対位置決めを精密に行う
ように構成して、切削工具を連続または断続使用する場
合に、温度上昇にともなう切削工具の熱膨張・収縮が切
削工具側において発生することを防止して、精密相対位
置決め誤差が生ずることを防止できる。As described above, according to the present invention, the precision relative positioning of the cutting tool with respect to the work is configured to be performed precisely, and when the cutting tool is used continuously or intermittently, the temperature rises. It is possible to prevent the thermal expansion and contraction of the cutting tool from occurring on the cutting tool side, and prevent the precision relative positioning error from occurring.
【図1】本発明の一実施例の全体外観斜視図である。FIG. 1 is an overall external perspective view of an embodiment of the present invention.
【図2】Y上下テーブルの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a Y upper and lower table.
【図3】カップリング300の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a coupling 300.
【図4】カップリング300の拡大斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view of a coupling 300.
【図5】(a)本発明のカップリングに作用する力を表
した図である。(b)従来の一般的なカップリングに作
用する力を表わした図である。(c)カップリングの外
観斜視図である。FIG. 5 (a) is a diagram showing a force acting on the coupling of the present invention. (B) It is a figure showing the force which acts on the conventional general coupling. (C) It is an external perspective view of a coupling.
【図6】Y上下テーブル14の配管図である。FIG. 6 is a piping diagram of a Y upper / lower table 14.
【図7】主軸の中心断面図である。FIG. 7 is a central sectional view of a main shaft.
【図8】主軸の取付説明図である。FIG. 8 is an explanatory view of the attachment of the spindle.
【図9】主軸の断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a main shaft.
【図10】Z切込みテーブル4の平面図である。FIG. 10 is a plan view of the Z-cut table 4.
【図11】Z切込みテーブル4の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of the Z-cut table 4.
【図12】ワーク保持部の実施例の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of an embodiment of a work holding unit.
【図13】図12のE−E矢視断面図である。13 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
【図14】図12のF−F矢視断面図である。FIG. 14 is a sectional view taken along the line FF of FIG.
【図15】図12のG−G矢視断面図である。FIG. 15 is a sectional view taken along the line GG in FIG.
【図16】(a)ホルダーの第1変形例である。(b)
ホルダーの第1変形例である。FIG. 16A is a first modification of the holder. (B)
It is a 1st modification of a holder.
【図17】(a)ホルダーの側面図である。(b)ホル
ダーの平面図である。FIG. 17 (a) is a side view of the holder. (B) It is a top view of a holder.
【図18】(a)乃至(c)ホルダー装着の様子を表わ
した図である。18A to 18C are views showing how the holder is mounted.
【図19】ホルダーと軸受部の断面図である。FIG. 19 is a sectional view of a holder and a bearing portion.
【図20】装置全体のブロック図である。FIG. 20 is a block diagram of the entire apparatus.
【図21】軸受部に接続される過負荷検出回路図であ
る。FIG. 21 is an overload detection circuit diagram connected to the bearing portion.
【図22】顕微鏡の取付状態図である。FIG. 22 is a diagram showing a mounting state of the microscope.
【図23】(a)、(b)ワークの加工順序説明図であ
る。23 (a) and 23 (b) are views for explaining the machining order of the work.
【図24】加工順序説明図である。FIG. 24 is an explanatory diagram of a processing order.
【図25】乃至FIG. 25 through
【図27】加工フローチヤートである。FIG. 27 is a processing flow chart.
【図28】(a)、(b)従来の切削加工装置の要部の
図である。28 (a) and 28 (b) are views of a main part of a conventional cutting apparatus.
【図29】ワークの完成状態図である。FIG. 29 is a completed state diagram of a work.
1 基台、 3 X送りテーブル、 4 Z切込みテーブル、 7 主軸本体、 8 バイトホルダー、 11 上下方向顕微鏡、 12 水平方向顕微鏡、 14 Y上下テーブル、 18 油圧シリンダ、 22 ボールネジナツト、 25 切欠ヒンジ、 26 アキユムレータ、 74 ジヤバラ、 36 油そう、 37a、37b 空気パツド、 38〜40 空気パツド、 41 ホルダーシヤフト、 45 カップリングプレート、 46 カップリングシート、 57 油溝、 61 シヤワーボツクスである。 1 base, 3 X feed table, 4 Z cutting table, 7 main spindle body, 8 bit holder, 11 vertical microscope, 12 horizontal microscope, 14 Y vertical table, 18 hydraulic cylinder, 22 hydraulic cylinder, 22 ball screw nut, 25 notch hinge, 26 Aki mullator, 74 jersey, 36 oil tank, 37a, 37b air pad, 38-40 air pad, 41 holder shaft, 45 coupling plate, 46 coupling sheet, 57 oil groove, 61 shower box.
Claims (5)
削工具を回転主軸に対して一体的に設けてなる切削具の
支持構造であって、 切削加工装置の本体に対して軸支される前記回転主軸が
スラスト方向に熱膨張・収縮することを防止する冷却手
段を前記軸支部位に設けることを特徴とする切削具の支
持構造。1. A support structure for a cutting tool, comprising a cutting tool integrally provided on a rotary spindle for performing a cutting work on a workpiece by obtaining a rotational force, the structure being axially supported by a main body of a cutting machine. A supporting structure for a cutting tool, characterized in that cooling means for preventing the rotating main shaft from thermally expanding and contracting in the thrust direction is provided at the shaft supporting portion.
スト方向に挿脱自在に静圧支持するとともに、前記冷却
手段を前記静圧支持部位に空気を送り込むことで構成す
ることを特徴とする請求項1に記載の切削具の支持構
造。2. The rotating main shaft is supported by static pressure so that it can be inserted and removed in the radial direction and the thrust direction, and the cooling means is configured to send air to the static pressure supporting portion. The support structure for the cutting tool according to.
油冷却式の駆動モータの出力軸の端部に形成される係合
部に対して直接的に係合されて前記回転力を得ることを
特徴とする請求項2に記載の切削具の支持構造。3. The rotating main shaft is directly engaged with an engaging portion formed at an end of an output shaft of an oil-cooled drive motor built in the main body to obtain the rotational force. The support structure for a cutting tool according to claim 2, wherein.
の小さい所定の金属材料を用いて形成したことを特徴と
する請求項1乃至請求項3に記載の切削具の支持構造。4. The cutting tool support structure according to claim 1, wherein the rotary spindle and the cutting tool are formed of a predetermined metal material having a small coefficient of thermal expansion.
処理をしたことを特徴とする請求項1乃至請求項4に記
載の切削具の支持構造。5. The support structure for a cutting tool according to claim 1, wherein a hard surface treatment is applied to the support portion of the rotary spindle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12610992A JPH05318275A (en) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | Cutting tool supporting structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12610992A JPH05318275A (en) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | Cutting tool supporting structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05318275A true JPH05318275A (en) | 1993-12-03 |
Family
ID=14926851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12610992A Withdrawn JPH05318275A (en) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | Cutting tool supporting structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05318275A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001334931A (en) * | 2000-04-04 | 2001-12-04 | Esec Trading Sa | Linear guide device equipped with air bearing |
JP2007247812A (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Hydrostatic air bearing monitoring device and stage device equipped therewith |
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-
1992
- 1992-05-19 JP JP12610992A patent/JPH05318275A/en not_active Withdrawn
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