JPH0735684Y2 - 旋盤用バイト刃先高さ検出装置 - Google Patents
旋盤用バイト刃先高さ検出装置Info
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- JPH0735684Y2 JPH0735684Y2 JP1988012162U JP1216288U JPH0735684Y2 JP H0735684 Y2 JPH0735684 Y2 JP H0735684Y2 JP 1988012162 U JP1988012162 U JP 1988012162U JP 1216288 U JP1216288 U JP 1216288U JP H0735684 Y2 JPH0735684 Y2 JP H0735684Y2
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- 238000003754 machining Methods 0.000 description 10
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- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、超精密NC旋盤等の旋盤に適用される旋盤用
バイト刃先高さ検出装置に関する。
バイト刃先高さ検出装置に関する。
通常、旋盤による旋削加工においては、旋盤の回転主軸
にチャックを装着し、該チャッ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。
にチャックを装着し、該チャッ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。
ところで、近年、コンピュータ関連機器、OA機器、VTR
等に使用される部品については、小型且つ高精度が要求
されており、工作物は、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、このような精
密加工では、刃先位置をわずかに変化させることで、工
作物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、バイト刃先
位置の変更を行っているのが現状である。
等に使用される部品については、小型且つ高精度が要求
されており、工作物は、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、このような精
密加工では、刃先位置をわずかに変化させることで、工
作物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、バイト刃先
位置の変更を行っているのが現状である。
ところで、バイトによって工作物を旋削加工する場合、
例えば、光学レンズ、ミラー等の各種光学部品、或いは
超精密加工を要求される電子機器部品等を加工する場合
には、旋盤の主軸台の主軸中心、言い換えれば、工作物
の端面における回転中心とバイト刃先とを正確に整合さ
せることが、工作物の形状精度、面粗度等の旋削加工精
度を決定する重要な要素になっている。
例えば、光学レンズ、ミラー等の各種光学部品、或いは
超精密加工を要求される電子機器部品等を加工する場合
には、旋盤の主軸台の主軸中心、言い換えれば、工作物
の端面における回転中心とバイト刃先とを正確に整合さ
せることが、工作物の形状精度、面粗度等の旋削加工精
度を決定する重要な要素になっている。
従来、このような旋削加工条件、即ち、旋盤の主軸台端
部に取り付けた工作物端加工面と該工作物端加工面に対
面して配置されるバイト刃先との位置関係を受光手段に
検出して両者を比較観察するという技術的思想について
満足できるものがないのが現状である。
部に取り付けた工作物端加工面と該工作物端加工面に対
面して配置されるバイト刃先との位置関係を受光手段に
検出して両者を比較観察するという技術的思想について
満足できるものがないのが現状である。
また、工作物端加工面の回転中心とバイト刃先との位置
関係の検出に応じて或いは位置関係を比較観察しなが
ら、バイト刃先を工作物端加工面の回転中心に一致即ち
整合させるため、バイトを取付けたバイトホルダを微調
整してバイト刃先高さを調整するという技術的思想は開
示されていないのが現状である。
関係の検出に応じて或いは位置関係を比較観察しなが
ら、バイト刃先を工作物端加工面の回転中心に一致即ち
整合させるため、バイトを取付けたバイトホルダを微調
整してバイト刃先高さを調整するという技術的思想は開
示されていないのが現状である。
従来、このような調整手段として、バイトをバイトホル
ダに締め付けている締付ボルトを緩めて、工作物端加工
面の回転中心とバイト刃先との位置関係を目で見ながら
バイトの下面にシム等を敷いているのが現状である。
ダに締め付けている締付ボルトを緩めて、工作物端加工
面の回転中心とバイト刃先との位置関係を目で見ながら
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、苦労して両者の位置を調整していたとし
ても、締付ボルトによっ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、高
さ調整が極めて困難であると共に、調整作業に時間が掛
かり、問題点を有していた。
ても、締付ボルトによっ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、高
さ調整が極めて困難であると共に、調整作業に時間が掛
かり、問題点を有していた。
この考案の目的は、上記の問題点を解消することであ
り、主軸台の工作物の回転中心軸に刃物台のバイト刃先
を整合させるため、反射鏡、プリズム、ハーフミラー等
の反射・屈折光学手段を利用してカメラ、顕微鏡、テレ
ビモニタ等の受光手段を用いて工作物の回転中心軸と刃
物台のバイト刃先との軸線を観察しながら刃物台のバイ
ト刃先を移動させ、極めて簡単な調整によってバイトの
バイト刃先位置を僅かに変化させ、主軸台に取り付けた
工作物の回転中心にバイト刃先を整合させることがで
き、それによって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、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バイト刃先
高さ検出装置を提供することである。
り、主軸台の工作物の回転中心軸に刃物台のバイト刃先
を整合させるため、反射鏡、プリズム、ハーフミラー等
の反射・屈折光学手段を利用してカメラ、顕微鏡、テレ
ビモニタ等の受光手段を用いて工作物の回転中心軸と刃
物台のバイト刃先との軸線を観察しながら刃物台のバイ
ト刃先を移動させ、極めて簡単な調整によってバイトの
バイト刃先位置を僅かに変化させ、主軸台に取り付けた
工作物の回転中心にバイト刃先を整合させることがで
き、それによって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、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バイト刃先
高さ検出装置を提供することである。
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、回転可能に工作物
を取り付ける主軸台、該主軸台に対して上下方向と長手
方向とに相対移動可能に取り付けられ且つバイト刃先の
切刃角を微調整するスイベル機構、前記バイト刃先のす
くい角を微調整するバイトホルダ及び前記バイトのバイ
ト刃先の前記工作物に対する高さを微調整できるテーパ
ライナ手段を備えている刃物台、前記主軸台と前記刃物
台との間の部位へ移動可能で且つスイング可能なスライ
ドベース、該スライドベース上に設置した一対の対物レ
ンズ、該両対物レンズ間の光軸上に位置し且つ前記スラ
イドベース上に設置した反射・屈折光学手段、並びに該
反射・屈折光学手段に対向し且つ前記スライドベース上
に設置された受光手段、から構成したことを特徴とする
旋盤用バイト刃先高さ検出装置に関する。
構成されている。即ち、この考案は、回転可能に工作物
を取り付ける主軸台、該主軸台に対して上下方向と長手
方向とに相対移動可能に取り付けられ且つバイト刃先の
切刃角を微調整するスイベル機構、前記バイト刃先のす
くい角を微調整するバイトホルダ及び前記バイトのバイ
ト刃先の前記工作物に対する高さを微調整できるテーパ
ライナ手段を備えている刃物台、前記主軸台と前記刃物
台との間の部位へ移動可能で且つスイング可能なスライ
ドベース、該スライドベース上に設置した一対の対物レ
ンズ、該両対物レンズ間の光軸上に位置し且つ前記スラ
イドベース上に設置した反射・屈折光学手段、並びに該
反射・屈折光学手段に対向し且つ前記スライドベース上
に設置された受光手段、から構成したことを特徴とする
旋盤用バイト刃先高さ検出装置に関する。
この考案による旋盤用バイト刃先高さ検出装置は、上記
のように構成されており、次のように作用する。即ち、
この旋盤用バイト刃先高さ検出装置は、主軸台と刃物台
とは上下方向と長手方向とに相対移動可能に構成されて
いるものであり、主軸台とバイトを取り付けた刃物台と
の間に設置した一対の対物レンズ間の光軸上に設置した
反射・屈折光学手段を介して受光手段に、主軸台に取り
付けた工作物の回転中心とバイト刃先との位置を検出す
ることができる。この場合に、両対物レンズとしては、
高倍率で且つ同倍率のものを使用することが好ましい。
のように構成されており、次のように作用する。即ち、
この旋盤用バイト刃先高さ検出装置は、主軸台と刃物台
とは上下方向と長手方向とに相対移動可能に構成されて
いるものであり、主軸台とバイトを取り付けた刃物台と
の間に設置した一対の対物レンズ間の光軸上に設置した
反射・屈折光学手段を介して受光手段に、主軸台に取り
付けた工作物の回転中心とバイト刃先との位置を検出す
ることができる。この場合に、両対物レンズとしては、
高倍率で且つ同倍率のものを使用することが好ましい。
また、バイト刃先の高さ調整装置に適用して、旋盤用バ
イト刃先高さ検出装置による該検出の情報に基づいて、
或いは両者の検出値を観察しつつ、スイベル機構及びテ
ーパライナ手段を調節してバイト刃先を移動させ、バイ
ト高さを高精度に且つ容易に微調整できる。
イト刃先高さ検出装置による該検出の情報に基づいて、
或いは両者の検出値を観察しつつ、スイベル機構及びテ
ーパライナ手段を調節してバイト刃先を移動させ、バイ
ト高さを高精度に且つ容易に微調整できる。
以下、図面を参照して、この考案による旋盤用バイト刃
先高さ検出装置の実施例を詳述する。
先高さ検出装置の実施例を詳述する。
第1図において、この考案による旋盤用バイト刃先高さ
検出装置の一実施例が示されている。この旋盤用バイト
刃先高さ検出装置は、旋盤の主軸台32のチャックに取付
けた工作物40とバイト7を取付けた刃物台1との間の部
位へ移動できるスライド可能で且つスイング可能なスラ
イドベース33を有している。工作物40は、光学レンズ、
ミラー等の各種光学部品、或いは超精密加工を要求され
る電子機器部品等である。
検出装置の一実施例が示されている。この旋盤用バイト
刃先高さ検出装置は、旋盤の主軸台32のチャックに取付
けた工作物40とバイト7を取付けた刃物台1との間の部
位へ移動できるスライド可能で且つスイング可能なスラ
イドベース33を有している。工作物40は、光学レンズ、
ミラー等の各種光学部品、或いは超精密加工を要求され
る電子機器部品等である。
スライドベース33上には、同軸上に対向して一対の対物
レンズ34,35が設置されている。これらの対物レンズ34,
35としては、工作物40の回転中心とバイト刃先31とを高
精度に且つ容易に観察即ち検出するため、高倍率で且つ
同倍率のものを使用することが好ましい。
レンズ34,35が設置されている。これらの対物レンズ34,
35としては、工作物40の回転中心とバイト刃先31とを高
精度に且つ容易に観察即ち検出するため、高倍率で且つ
同倍率のものを使用することが好ましい。
また、両対物レンズ34,35間の光軸上で且つスライドベ
ース33上には、反射・屈折光学手段としての三角形状の
反射鏡37が設置されている。該反射鏡37において、反射
面38は工作物40側からの光線を全反射し、反射面39はバ
イト7側からの光線を全反射する。
ース33上には、反射・屈折光学手段としての三角形状の
反射鏡37が設置されている。該反射鏡37において、反射
面38は工作物40側からの光線を全反射し、反射面39はバ
イト7側からの光線を全反射する。
更に、カメラ、顕微鏡、テレビカメラ等の受光手段36
は、主軸台32に取り付けた工作物40の回転中心と刃物台
1に取り付けたバイト7のバイト刃先31とを結ぶ線即ち
両者間の光軸に直交するように、反射鏡37に対向してス
ライドベース33上に設置されている。
は、主軸台32に取り付けた工作物40の回転中心と刃物台
1に取り付けたバイト7のバイト刃先31とを結ぶ線即ち
両者間の光軸に直交するように、反射鏡37に対向してス
ライドベース33上に設置されている。
上記のような配列において、スライドベース33は、矢印
Aで示すように、工作物40とバイト7を取付けた刃物台
1との間の部位の方向に往復移動できるように構成され
ている。また、スライドベース33は、矢印Bで示すよう
に、工作物40の回転中心とバイト7のバイト刃先31とを
結ぶ光軸に、両対物レンズ34,35及び反射鏡37の中心点
Oを結ぶ光軸を一致させることができるように、該中心
点Oを中心に回転可能即ちスイングできるように構成さ
れている。
Aで示すように、工作物40とバイト7を取付けた刃物台
1との間の部位の方向に往復移動できるように構成され
ている。また、スライドベース33は、矢印Bで示すよう
に、工作物40の回転中心とバイト7のバイト刃先31とを
結ぶ光軸に、両対物レンズ34,35及び反射鏡37の中心点
Oを結ぶ光軸を一致させることができるように、該中心
点Oを中心に回転可能即ちスイングできるように構成さ
れている。
また、主軸台32は、矢印Cで示すように、主軸台32のZ
軸方向即ち長手方向に往復移動できるように構成されて
いる。
軸方向即ち長手方向に往復移動できるように構成されて
いる。
更に、刃物台1は、矢印Dで示すように、刃物台1のZ
軸方向即ち長手方向に往復移動できると共に、矢印Eで
示すように、刃物台1に取り付けたバイト7の高さを調
節するため上下方向に往復移動できるように構成されて
いる。刃物台1については、刃物台1に取り付けたバイ
ト7の高さを調節するため上下方向に往復移動できる構
成については後述する。
軸方向即ち長手方向に往復移動できると共に、矢印Eで
示すように、刃物台1に取り付けたバイト7の高さを調
節するため上下方向に往復移動できるように構成されて
いる。刃物台1については、刃物台1に取り付けたバイ
ト7の高さを調節するため上下方向に往復移動できる構
成については後述する。
この旋盤用バイト刃先高さ検出装置の実施例は、上記の
ような構成であるので、バイト刃先31と工作物回転中心
との相対高さを検出する場合には、刃物台1を工作物40
に近づけるように矢印Dの長手方向即ちZ軸方向に移動
させると共に、スライドベース33上の対物レンズ34と対
物レンズ35との光軸が工作物40の回転中心の軸線に重な
るように、スライドベース33を矢印A方向に移動させ、
次いでスライドベース33を矢印B方向にスイングさせ
る。
ような構成であるので、バイト刃先31と工作物回転中心
との相対高さを検出する場合には、刃物台1を工作物40
に近づけるように矢印Dの長手方向即ちZ軸方向に移動
させると共に、スライドベース33上の対物レンズ34と対
物レンズ35との光軸が工作物40の回転中心の軸線に重な
るように、スライドベース33を矢印A方向に移動させ、
次いでスライドベース33を矢印B方向にスイングさせ
る。
これによって、工作物40の回転中心、例えば、工作物40
端面に予め数μの削り代を残している工作物40の回転中
心の像からの光線は、光線の軌跡bで示すように、対物
レンズ34を通り、次いで反射鏡37の反射面38で全反射し
てカメラ等の受光手段36に受光される。また、刃物台1
に固定したバイト7のバイト刃先31からの光線は、光線
の軌跡aで示すように、対物レンズ35を通り、次いで反
射鏡37の反射面39で全反射してカメラ等の受光手段36に
受光される。
端面に予め数μの削り代を残している工作物40の回転中
心の像からの光線は、光線の軌跡bで示すように、対物
レンズ34を通り、次いで反射鏡37の反射面38で全反射し
てカメラ等の受光手段36に受光される。また、刃物台1
に固定したバイト7のバイト刃先31からの光線は、光線
の軌跡aで示すように、対物レンズ35を通り、次いで反
射鏡37の反射面39で全反射してカメラ等の受光手段36に
受光される。
この場合には、反射鏡37の反射面38,39の傾斜角度は、
工作物40の回転中心とバイト刃先31とが整合する時に、
受光手段36において同一点に両者の像が結ぶように設定
されている。それ故に、受光手段36に検出される両者の
像を見ながら、超精密加工を要求される工作物40の回転
中心とバイト7のバイト刃先31とが、正確に合致させる
ようにバイト7の高さを微調整することができる。
工作物40の回転中心とバイト刃先31とが整合する時に、
受光手段36において同一点に両者の像が結ぶように設定
されている。それ故に、受光手段36に検出される両者の
像を見ながら、超精密加工を要求される工作物40の回転
中心とバイト7のバイト刃先31とが、正確に合致させる
ようにバイト7の高さを微調整することができる。
また、対物レンズ34,35として高倍率で且つ同倍率のも
のを使用し、受光手段36として顕微鏡等を使用すれば、
工作物40の回転中心とバイト7のバイト刃先31と相対高
さの狂いを、サブミクロンのオーダの範囲内に調整する
ことができる。従って、工作物40の形状精度を決定する
重要な要素である工作物40の加工精度を向上させること
ができる。
のを使用し、受光手段36として顕微鏡等を使用すれば、
工作物40の回転中心とバイト7のバイト刃先31と相対高
さの狂いを、サブミクロンのオーダの範囲内に調整する
ことができる。従って、工作物40の形状精度を決定する
重要な要素である工作物40の加工精度を向上させること
ができる。
次に、第2図を参照して、この考案による旋盤用バイト
刃先高さ検出装置の別の実施例を説明する。
刃先高さ検出装置の別の実施例を説明する。
第2図に示す旋盤用バイト刃先高さ検出装置について
は、対物レンズ34,35と反射・屈折光学手段としての反
射鏡41とが示されているのみであるが、他の点について
は、第1図に示す旋盤用バイト刃先高さ検出装置と同一
であるので、ここでは同一の構成についての図示及び説
明を省略する。
は、対物レンズ34,35と反射・屈折光学手段としての反
射鏡41とが示されているのみであるが、他の点について
は、第1図に示す旋盤用バイト刃先高さ検出装置と同一
であるので、ここでは同一の構成についての図示及び説
明を省略する。
反射鏡41の反射面42,43は、対向した対物レンズ34,35の
光軸に対して45度の傾斜に設定されている。工作物の回
転中心、例えば、工作物端面に予め数μの削り代を残し
ている工作物の回転中心の像からの光線は、光線の軌跡
dで示すように、対物レンズ34を通り、次いで反射鏡41
の反射面42で全反射してカメラ等の受光手段に受光され
る。また、刃物台に固定したバイトのバイト刃先からの
光線は、光線の軌跡cで示すように、対物レンズ35を通
り、次いで反射鏡41の反射面43で全反射してカメラ等の
受光手段に受光される。
光軸に対して45度の傾斜に設定されている。工作物の回
転中心、例えば、工作物端面に予め数μの削り代を残し
ている工作物の回転中心の像からの光線は、光線の軌跡
dで示すように、対物レンズ34を通り、次いで反射鏡41
の反射面42で全反射してカメラ等の受光手段に受光され
る。また、刃物台に固定したバイトのバイト刃先からの
光線は、光線の軌跡cで示すように、対物レンズ35を通
り、次いで反射鏡41の反射面43で全反射してカメラ等の
受光手段に受光される。
この場合には、両対物レンズ34,35からの光線は、該光
軸に直角に全反射する。それ故に、受光手段には2点と
して像が結ばれるが、工作物の回転中心とバイト刃先と
が整合する受光点について、受光手段において2点間の
距離を予め設定しておけば、該設定値に合うようにバイ
ト刃先の高さを調節すれば、工作物の回転中心とバイト
のバイト刃先とを合致させることができる。
軸に直角に全反射する。それ故に、受光手段には2点と
して像が結ばれるが、工作物の回転中心とバイト刃先と
が整合する受光点について、受光手段において2点間の
距離を予め設定しておけば、該設定値に合うようにバイ
ト刃先の高さを調節すれば、工作物の回転中心とバイト
のバイト刃先とを合致させることができる。
また、第3図を参照して、この考案による旋盤用バイト
刃先高さ検出装置の更に別の実施例を説明する。
刃先高さ検出装置の更に別の実施例を説明する。
第3図に示す旋盤用バイト刃先高さ検出装置について
は、対物レンズ34,35と、反射・屈折光学手段としての
半透鏡であるハーフミラー45及び反射鏡46とが示されて
いるのみであるが、他の点については、第1図に示す旋
盤用バイト刃先高さ検出装置と同一であるので、ここで
は同一の構成についての図示及び説明を省略する。
は、対物レンズ34,35と、反射・屈折光学手段としての
半透鏡であるハーフミラー45及び反射鏡46とが示されて
いるのみであるが、他の点については、第1図に示す旋
盤用バイト刃先高さ検出装置と同一であるので、ここで
は同一の構成についての図示及び説明を省略する。
ハーフミラー45と反射鏡46との合成の反射・屈折光学手
段は、対向した対物レンズ34,35の光軸上に配置されて
いる。ハーフミラー45は、両面が半透鏡反射面に構成さ
れており、対向した対物レンズ34,35の光軸に対して45
度に傾斜して設定されている。また、反射鏡46は受光手
段とは反対側即ち対向した側のハーフミラー45の側面に
設定されている。
段は、対向した対物レンズ34,35の光軸上に配置されて
いる。ハーフミラー45は、両面が半透鏡反射面に構成さ
れており、対向した対物レンズ34,35の光軸に対して45
度に傾斜して設定されている。また、反射鏡46は受光手
段とは反対側即ち対向した側のハーフミラー45の側面に
設定されている。
従って、工作物の回転中心、例えば、工作物端面に予め
数μの削り代を残している工作物の回転中心の像からの
光線は、光線の軌跡fで示すように、対物レンズ34を通
り、次いでハーフミラー45の反射面で反射してカメラ等
の受光手段に受光される。また、刃物台に固定したバイ
トのバイト刃先からの光線は、光線の軌跡eで示すよう
に、対物レンズ35を通り、次いでハーフミラー45の反射
面で反射し、更に、反射鏡46の反射面48及び反射面47で
全反射し、最後にカメラ等の受光手段に受光される。
数μの削り代を残している工作物の回転中心の像からの
光線は、光線の軌跡fで示すように、対物レンズ34を通
り、次いでハーフミラー45の反射面で反射してカメラ等
の受光手段に受光される。また、刃物台に固定したバイ
トのバイト刃先からの光線は、光線の軌跡eで示すよう
に、対物レンズ35を通り、次いでハーフミラー45の反射
面で反射し、更に、反射鏡46の反射面48及び反射面47で
全反射し、最後にカメラ等の受光手段に受光される。
この場合には、両対物レンズ34,35からの光線は、該光
軸に直角に進む。それ故に、受光手段には2点として像
が結ばれるが、上記と同様に、受光手段において2点間
の距離を設定しておけば、該設定値に合うようにバイト
刃先の高さを調節すれば、工作物の回転中心とバイトの
バイト刃先とを合致させることができる。
軸に直角に進む。それ故に、受光手段には2点として像
が結ばれるが、上記と同様に、受光手段において2点間
の距離を設定しておけば、該設定値に合うようにバイト
刃先の高さを調節すれば、工作物の回転中心とバイトの
バイト刃先とを合致させることができる。
更に、第4図を参照して、この考案による旋盤用バイト
刃先高さ検出装置の他の実施例を説明する。
刃先高さ検出装置の他の実施例を説明する。
第4図に示す旋盤用バイト刃先高さ検出装置について
は、対物レンズ34,35と、反射・屈折光学手段としての
五角形のプリズム即ちペンタゴナルプリズム50とが示さ
れているのみであるが、他の点については、第1図に示
す旋盤用バイト刃先高さ検出装置と同一であるので、こ
こでは同一の構成についての図示及び説明を省略する。
は、対物レンズ34,35と、反射・屈折光学手段としての
五角形のプリズム即ちペンタゴナルプリズム50とが示さ
れているのみであるが、他の点については、第1図に示
す旋盤用バイト刃先高さ検出装置と同一であるので、こ
こでは同一の構成についての図示及び説明を省略する。
ペンタゴナルプリズム50は、対向した対物レンズ34,35
の光軸上に配置されている。ペンタゴナルプリズム50
は、2つの反射面49,51を有しており、対向した対物レ
ンズ34,35の光軸に対して直角の軸線で回転可能に設定
されている。従って、工作物の回転中心を検出する場合
には、対物レンズ34に対してペンタゴナルプリズム50を
図のように設定して工作物側を検出する。
の光軸上に配置されている。ペンタゴナルプリズム50
は、2つの反射面49,51を有しており、対向した対物レ
ンズ34,35の光軸に対して直角の軸線で回転可能に設定
されている。従って、工作物の回転中心を検出する場合
には、対物レンズ34に対してペンタゴナルプリズム50を
図のように設定して工作物側を検出する。
例えば、工作物端面に予め数μの削り代を残している工
作物の回転中心の像からの光線は、光線の軌跡gで示す
ように、対物レンズ34を通り、次いでペンタゴナルプリ
ズム50の反射面51で反射し、次いで反射面49で反射して
テレビカメラ、記憶装置を備えた受光装置等の受光手段
に受光される。また、刃物台側を検出する場合には、ペ
ンタゴナルプリズム50を図の状態から矢印Fで示すよう
に180度回転させた状態に設置する。その状態におい
て、刃物台に固定したバイトのバイト刃先からの光線
は、上記と同様に、対物レンズ35を通り、次いでペンタ
ゴナルプリズム50の反射面51で全反射し、次いで反射面
49で全反射し、最後に受光手段に受光される。
作物の回転中心の像からの光線は、光線の軌跡gで示す
ように、対物レンズ34を通り、次いでペンタゴナルプリ
ズム50の反射面51で反射し、次いで反射面49で反射して
テレビカメラ、記憶装置を備えた受光装置等の受光手段
に受光される。また、刃物台側を検出する場合には、ペ
ンタゴナルプリズム50を図の状態から矢印Fで示すよう
に180度回転させた状態に設置する。その状態におい
て、刃物台に固定したバイトのバイト刃先からの光線
は、上記と同様に、対物レンズ35を通り、次いでペンタ
ゴナルプリズム50の反射面51で全反射し、次いで反射面
49で全反射し、最後に受光手段に受光される。
この場合には、両対物レンズ34,35からの光線は、該光
線に直角に進み、しかも、受光手段には1点として像が
結ばれるが、一方のみを検出する構成であるので、まず
最初に工作物の回転中心を検出して受光手段に記憶し、
次いで該検出位置に対してバイト刃先がいかなる位置に
在るかを検出し、これらの情報に基づいて工作物の該検
出値に合うようにバイト刃先の高さを調節すれば、工作
物の回転中心とバイトのバイト刃先とを合致させること
ができる。
線に直角に進み、しかも、受光手段には1点として像が
結ばれるが、一方のみを検出する構成であるので、まず
最初に工作物の回転中心を検出して受光手段に記憶し、
次いで該検出位置に対してバイト刃先がいかなる位置に
在るかを検出し、これらの情報に基づいて工作物の該検
出値に合うようにバイト刃先の高さを調節すれば、工作
物の回転中心とバイトのバイト刃先とを合致させること
ができる。
次に、この考案による旋盤用バイト刃先高さ検出装置に
適用して好ましい刃物台1のバイト刃先31の高さを調節
する旋盤用の刃物台1の一例を説明する。
適用して好ましい刃物台1のバイト刃先31の高さを調節
する旋盤用の刃物台1の一例を説明する。
第5図及び第6図において、刃物台1が超精密NC旋盤等
の旋盤に適用された状態が示されている。第5図はこの
刃物台1の正面図であり、また第6図は第5図の側面図
である。
の旋盤に適用された状態が示されている。第5図はこの
刃物台1の正面図であり、また第6図は第5図の側面図
である。
刃物台1は、主として、適宜なベース(図示省略)に取
り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
に取り付けられたホルダベース5、及びホルダベース5
上に取り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によってコンパクト
バイト、ダイヤモンドバイト等のバイト7が取り外し可
能に固定されている。
り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
に取り付けられたホルダベース5、及びホルダベース5
上に取り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によってコンパクト
バイト、ダイヤモンドバイト等のバイト7が取り外し可
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26,27が摺動自在に回転
可能に取り付けられている。
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26,27が摺動自在に回転
可能に取り付けられている。
第5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にはガイド部材23が設けら
れており、このガイド部材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。
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にはガイド部材23が設けら
れており、このガイド部材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、ガイド部材23には、ホルダベース5のガイド溝28
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
取り付けられたスイング調整ねじ9が螺入されている。
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
取り付けられ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
せることによって、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のねじすじに沿って移動
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。
せることによって、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のねじすじに沿って移動
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
ており、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、最後に取付ボル
ト10はテーパライナ手段20のライナベース3に螺入さ
れ、それによってバイトホルダ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。
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
ており、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、最後に取付ボル
ト10はテーパライナ手段20のライナベース3に螺入さ
れ、それによってバイトホルダ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、ギャップ即ち隙間30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
って回転することによって、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微調整することが
できるようになる。
10との間には、ギャップ即ち隙間30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
って回転することによって、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微調整することが
できるようになる。
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に取り付けている。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。
イベルベース2に取り付けている。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。
従って、テーパライナ4をライナベース3に対して移動
させることによって、テーパライナ4の上面の高さ、従
って、テーパライナ4上に取り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に取り付けられたバイ
ト刃先の高さを微調整することができる。
させることによって、テーパライナ4の上面の高さ、従
って、テーパライナ4上に取り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に取り付けられたバイ
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、次の構造によっ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
取り付けたブラケット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
44が刻切されている。
動させる機構は、次の構造によっ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
取り付けたブラケット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
44が刻切されている。
従って、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
成されているので、テーパライナ4がライナベース3上
を第5図の左右方向に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って、バイトホ
ルダ6のバイト高さを微調整することができるようにな
るのである。
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
成されているので、テーパライナ4がライナベース3上
を第5図の左右方向に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って、バイトホ
ルダ6のバイト高さを微調整することができるようにな
るのである。
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によっ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15
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
ボルト22によって固定されたブラケット17に回転可能に
取り付けられた歯車18とから成る。
スイベルクランプ14によっ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15
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
ボルト22によって固定されたブラケット17に回転可能に
取り付けられた歯車18とから成る。
従って、ノブ16を回転させることによって歯車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に沿っ
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によっ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ってバイト
刃先の切刃角を微調整することができることになる。
し、固定されたスイベルベース2の外周面の歯19に沿っ
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によっ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ってバイト
刃先の切刃角を微調整することができることになる。
次に、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
ら取り外す。バイトホルダ6に所定のバイト7を取り付
け、締付ボルト13によってバイト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)にセットし、バイト7のバ
イト刃先を研磨する。このようなバイト7を取り付けた
バイトホルダ6を複数個準備することによって、工作物
の旋削加工工程におけるバイト7の交換時間、セット時
間を短縮することができる。
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
ら取り外す。バイトホルダ6に所定のバイト7を取り付
け、締付ボルト13によってバイト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)にセットし、バイト7のバ
イト刃先を研磨する。このようなバイト7を取り付けた
バイトホルダ6を複数個準備することによって、工作物
の旋削加工工程におけるバイト7の交換時間、セット時
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旋盤等の旋盤に取り付け
られているホルダベース5に、バイト7を取り付けたバ
イトホルダ6をセットし、取付ボルト10を締め付けるこ
とによってバイトホルダ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っ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
って高精度の旋削加工を達成する。
られているホルダベース5に、バイト7を取り付けたバ
イトホルダ6をセットし、取付ボルト10を締め付けるこ
とによってバイトホルダ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っ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
っ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っ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。
部に旋削されないで残っ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10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ってバイト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って
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、従ってバイト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、場合によっては、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。
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ってバイト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って
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、従ってバイト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、場合によっては、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。
この考案による旋盤用バイト刃先高さ検出装置は、上記
のように構成されており、次の効果を有する。即ち、こ
の旋盤用バイト刃先高さ検出装置は、主軸台とバイトを
取り付けた刃物台との間の部位へ移動可能で且つスイン
グ可能なスライドベース、該スライドベース上に設置し
た一対の対物レンズ、該両対物レンズ間の光軸上に位置
し且つ前記スライドベース上に設置した反射・屈折光学
手段、及び該反射・屈折光学手段に対向し且つ前記スラ
イドベース上に設置された受光手段から成るので、主軸
台とバイトを取り付けた刃物台との間に設置した高倍率
且つ同倍率の一対の対物レンズ間の光軸上に設置した反
射・屈折光学手段を介して受光手段に、主軸台に取り付
けた工作物の回転中心とバイト刃先との位置を極めて簡
単に且つ正確に検出することができる。
のように構成されており、次の効果を有する。即ち、こ
の旋盤用バイト刃先高さ検出装置は、主軸台とバイトを
取り付けた刃物台との間の部位へ移動可能で且つスイン
グ可能なスライドベース、該スライドベース上に設置し
た一対の対物レンズ、該両対物レンズ間の光軸上に位置
し且つ前記スライドベース上に設置した反射・屈折光学
手段、及び該反射・屈折光学手段に対向し且つ前記スラ
イドベース上に設置された受光手段から成るので、主軸
台とバイトを取り付けた刃物台との間に設置した高倍率
且つ同倍率の一対の対物レンズ間の光軸上に設置した反
射・屈折光学手段を介して受光手段に、主軸台に取り付
けた工作物の回転中心とバイト刃先との位置を極めて簡
単に且つ正確に検出することができる。
また、この旋盤用バイト刃先高さ検出装置は、バイトホ
ルダの高さを変更することによって前記バイト刃先の高
さを微調整するバイト刃先調整装置に適用して極めて好
ましく、両者の高さ位置の該検出情報に基づいて、或い
は検出値を観察しつつ、バイト刃先を移動させてバイト
高さを微調整でき、しかも高精度に両者の高さを合致さ
せることができる。しかも、使用するバイト高さ調整手
段によっては、バイト刃先の高さ調節を、前記バイトホ
ルダに前記バイトを取り付けたままの状態で簡単に、確
実に且つ高精度に微調整することができる。
ルダの高さを変更することによって前記バイト刃先の高
さを微調整するバイト刃先調整装置に適用して極めて好
ましく、両者の高さ位置の該検出情報に基づいて、或い
は検出値を観察しつつ、バイト刃先を移動させてバイト
高さを微調整でき、しかも高精度に両者の高さを合致さ
せることができる。しかも、使用するバイト高さ調整手
段によっては、バイト刃先の高さ調節を、前記バイトホ
ルダに前記バイトを取り付けたままの状態で簡単に、確
実に且つ高精度に微調整することができる。
それ故に、前記バイト刃先を工作物の回転中心に合致す
るように位置調整することができるので、例えば、光学
部品に見受け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、両者の高さを観察しつつ、バイト刃
先位置を僅かに変化させて両者の高さを合致させること
ができるので、工作物の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、コンピュータの磁気記憶密度の向上に伴って、コン
ピュ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。
るように位置調整することができるので、例えば、光学
部品に見受け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、両者の高さを観察しつつ、バイト刃
先位置を僅かに変化させて両者の高さを合致させること
ができるので、工作物の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、コンピュータの磁気記憶密度の向上に伴って、コン
ピュ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。
第1図はこの考案による旋盤用バイト刃先高さ検出装置
の一実施例を示す平面図、第2図はこの考案の別の実施
例を示す平面図、第3図はこの考案の更に別の実施例を
示す平面図、第4図はこの考案の他の実施例を示す平面
図、第5図はこの考案による旋盤用バイト刃先高さ検出
装置に適用した刃物台の一例を示す正面図、及び第6図
は第5図の刃物台の側面図である。 1……刃物台、6……バイトホルダ、7……バイト、31
……バイト刃先、32……主軸台、33……スライドベー
ス、34,35……対物レンズ、36……受光手段、37,41,46
……反射鏡、38,39,42,43,47,48,49,51……反射面、45
……ハーフミラー、50……ペンタゴナルプリズム。
の一実施例を示す平面図、第2図はこの考案の別の実施
例を示す平面図、第3図はこの考案の更に別の実施例を
示す平面図、第4図はこの考案の他の実施例を示す平面
図、第5図はこの考案による旋盤用バイト刃先高さ検出
装置に適用した刃物台の一例を示す正面図、及び第6図
は第5図の刃物台の側面図である。 1……刃物台、6……バイトホルダ、7……バイト、31
……バイト刃先、32……主軸台、33……スライドベー
ス、34,35……対物レンズ、36……受光手段、37,41,46
……反射鏡、38,39,42,43,47,48,49,51……反射面、45
……ハーフミラー、50……ペンタゴナルプリズム。
Claims (1)
- 【請求項1】回転可能に工作物を取り付ける主軸台、該
主軸台に対して上下方向と長手方向とに相対移動可能に
取り付けられ且つバイト刃先の切刃角を微調整するスイ
ベル機構、前記バイト刃先のすくい角を微調整するバイ
トホルダ及び前記バイトのバイト刃先の前記工作物に対
する高さを微調整できるテーパライナ手段を備えている
刃物台、前記主軸台と前記刃物台との間の部位へ移動可
能で且つスイング可能なスライドベース、該スライドベ
ース上に設置した一対の対物レンズ、該両対物レンズ間
の光軸上に位置し且つ前記スライドベース上に設置した
反射・屈折光学手段、並びに該反射・屈折光学手段に対
向し且つ前記スライドベース上に設置された受光手段、
から構成したことを特徴とする旋盤用バイト刃先高さ検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988012162U JPH0735684Y2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 旋盤用バイト刃先高さ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988012162U JPH0735684Y2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 旋盤用バイト刃先高さ検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117801U JPH01117801U (ja) | 1989-08-09 |
| JPH0735684Y2 true JPH0735684Y2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=31221361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988012162U Expired - Lifetime JPH0735684Y2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 旋盤用バイト刃先高さ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735684Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMO20030177A1 (it) * | 2003-06-19 | 2004-12-20 | Sacmi | Apparato per la produzione di capsule |
| CN112730461A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 东莞广达智能科技有限公司 | 一种用于cmos芯片检测的多方位视觉检测机构 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6112616U (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-24 | 株式会社東芝 | 旋盤用パイトホルダ |
-
1988
- 1988-02-02 JP JP1988012162U patent/JPH0735684Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01117801U (ja) | 1989-08-09 |
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