JPH08141886A - ドリルの振れ測定装置 - Google Patents

ドリルの振れ測定装置

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JPH08141886A
JPH08141886A JP28160294A JP28160294A JPH08141886A JP H08141886 A JPH08141886 A JP H08141886A JP 28160294 A JP28160294 A JP 28160294A JP 28160294 A JP28160294 A JP 28160294A JP H08141886 A JPH08141886 A JP H08141886A
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JP
Japan
Prior art keywords
drill
shank
margin
rolling surface
parallel
Prior art date
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Pending
Application number
JP28160294A
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English (en)
Inventor
Kan Tominaga
完 臣永
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Hitachi Denshi KK
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Hitachi Denshi KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ドリルの検査において、ドリルシャンクに対す
るドリルマージンに振れを正確かつ迅速に自動計測する
こと。 【構成】ドリルシャンク転走平面と、ドリルシャンクを
転走させるXステージと、ドリルシャンク押当面とドリ
ルシャンク押当るバネとボールガイドとドリルマージン
当接面と、ドリルマージン当接面を案内する平行バネ機
構と、ドリルマージン当接面の変位を計測する渦電流型
変位計と、ドリルシャンク押当面及びドリルマージン当
接面を上下させるZステージと、ドリル供給機構と、ド
リルストッカ部と、これらを制御するパソコンとで構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業情上の利用分野】本発明はドリル等円筒物体の振
れ検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】円筒物体の一例として、従来ドリルの曲
がり測定に関しては、JISB4301−1988に示
されている。これは、ドリルを精密定盤上に転がし、ド
リルと定盤の間のスキマをスキマゲージで測定し、ドリ
ル曲がりを測定するという方法があった。しかし、この
方法では実際のドリル使用時にドリルをチャックして加
工しようとする時のドリルの刃先の振れが測定できない
問題があった。すなわち、ドリルの曲がり量が同じで
も、その曲がり始めの部分がドリルのシャンク部(図6
参照)からどの長さの位置で発生するかによって、振れ
量が異なるため、曲がり量と振れ量とが比例関係になく
従って正確な振れ量が測定できなかった。
【0003】他の方法としてはJISB4302−19
88に示されたシャンク部をVブロック上で回転させ、
ドリル先端近くのマージン(図6参照)の振れ量をダイ
ヤルゲージで測定し、もう一個のダイヤルゲージを1/
4リードだけシャンク側に寄った位置でかつ軸方向から
見て90°だけずらせた位置にセットし、両ダイヤルゲ
ージの指示量の変化量の多い方の値を読み取る方法があ
る。しかし、この方法も、ダイヤルゲージの測定子のマ
ージンへの接触位置が軸方向に2個所と決まってしまう
ことから、そのマージン位置での振れ量しか測定でき
ず、ドリルの曲がりの方向と測定子が接するマージン位
置とが一致しないと正確な振れ量が測定できないという
問題があった。また、この方法はドリルを1本1本人手
でセットして測定するため多量に生産されるドリルを全
数測定することは不可能であるという問題もあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術は、ド
リルシャンクに対するマージンの振れを正確に測定でき
ない。測定に人手を要し測定時間が長いという重大な欠
点がある。
【0005】本発明は、これらの欠点を除去し、円筒物
体の振れを正確に、自動でかつ迅速に測定できる装置を
提供する。特にドリルシャンクに対するマージンの振れ
を正確に、自動でかつ迅速に測定できる装置を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、 基準円筒部と被測定円筒部を有する被検
査円筒物の前記基準円筒部を基準円筒転走面上で転走さ
せたとき、前記被測定円筒部に前記基準円筒転走面と平
行な被測定円筒当接面を接触させ、該被測定円筒当接面
の前記基準円筒転走面からの遠近方向の距離の変化を被
測定円筒部の振れとして測定するようにしたものであ
る。
【0007】前記、被検査円筒物がドリルの場合、ドリ
ルシャンクを転走平面上で転がし、この時、ドリルマー
ジン部を、ドリルシャンク転走面と平行なドリルマージ
ン当接平面で押さえ、ドリルの転がりによるドリルマー
ジンの振れを、ドリルマージン当接面の上下動として捉
えることにより、ドリルの振れ量を測定するようにした
ものである。
【0008】
【作用】被検査円筒物を基準円筒転走面上で転走させた
ときの該被測定円筒当接面の前記基準円筒転走面からの
遠近方向の距離の変化を被測定円筒部の振れとして測定
する。すなわち、ドリルの場合、被検査ドリルをドリル
シャンク当接面とドリルシャンク転走平面上で挟み、転
がすと、ドリルシャンク転走面から最も離れた位置にあ
るドリルマージン部は、転走方面に位置を移動しつつ、
ドリルマージンのねじれ角に応じてドリル軸方向にも位
置を変え、かつドリルの振れ量だけドリル転走面からの
距離を変える。
【0009】従って、このドリルの1回転分の転走中
に、ドリルマージンの振れをドリルマージン当接面で計
測すれば、ドリルの振れ量を測定することができる。
【0010】
【実施例】以下この発明の一実施例を図1〜図5により
説明する。
【0011】図1がドリルシャンク転走部、ドリル供給
部、及びドリルストッカ部の側断面図、図2がドリル振
れ計測部の側断面図、図3がドリルシャンク転走部及び
ドリル振れ計測部の正面図、図4がドリル振れ測定装置
のシステム構成図、図5は実施例装置の平面図である。
【0012】図1〜図5において、ドリルシャンク転走
面1はモータ5、ボールねじ6によって移動できるXス
テージ7上に設けられている。このXステージ7は、ド
リル供給機構2から供給されるドリル3の軸方向に対し
て直角方向4に移動する。
【0013】また、Xステージの上には供給されるドリ
ル3の位置が常にXステージ7の移動方向と直角でかつ
一定位置となうようストッパ8が設けられている。さら
に、Xステージ7の上のドリル3のマージン部9(図
3、図6参照)の近傍にはドリルマージンニゲ面10が
設けられている。ドリルシャンク14の転走面1の上に
は、一定ストローク移動可能なボールガイド11によっ
て矢印12の方向に案内され、かつバネ13の作用でド
リルシャンク14をドリルシャンク転走面1に押し付け
るドリルシャンク押当面15が設けられている。ボール
ガイド11のボールガイド固定側部材16は、Zステー
ジ17上に、モータ18ボールねじ19によって矢印1
2の方向に移動可能に取付けられている。
【0014】また、Zステージ17上には、ボールガイ
ド固定側部材16に固定されたYステージ20が設けら
れ、モータ21、ボールねじ22によって平行バネ固定
側部材23が矢印24の方向に移動可能に取付けられて
いる。平行バネ固定側部材23には平行バネ25が形成
されており、その端部に平行バネ可働側部材26が形成
されている。平行バネ可働側部材26には、ドリルシャ
ンク転走面1に平行なドリルマージン当接面27が設け
られている。また平行バネ固定側部材23には渦電流形
変位計28が平行バネ可働側部材26の矢印12の方向
の変位を計測できるように取付けられている。
【0015】Xステージ7の下部には支点29を中心と
して揺動可能な選別板30がリンク31を介してエアシ
リンダ32に連結されている。選別板30の先端部に
は、スキマ33を持つ壁34で仕切られた部屋35が設
けられている。渦電流型変位形28の出力はAD変換器
36を介してパソコン37に接続されている。パソコン
37はドリル供給部(ホッパ)2の制御部38、XYZ
ステージ制御部39、ストッカ40に接続されており、
またXYZステージ制御部39はそれぞれXステージ7
のX軸制御部41、Yステージ20のY軸制御部42、
Zステージ部17のZ軸制御部43に接続されている。
【0016】次にこの動作について説明する。
【0017】ドリル供給機構2は、ドリル振れ計測終了
毎にドリル3を1本づつ供給する。ドリル3が供給され
る間Zステージ17は、ドリルシャンク押当面15を、
ドリル3と干渉しない様にドリルシャンク転走面1から
離す方向に持上げておく。供給されたドリル3はストッ
パ8によって一たん位置が決まる。この状態でパソコン
37の指令によりXYZステージ制御部39はドリルシ
ャンク押当面15がドリルシャンク14に当接しさらに
バネ13を縮めて例えば1kgの力で押付けるまでZス
テージ17を押下げる。
【0018】次にパソコン37の指令でXYZステージ
制御部39がXステージ部7を引込む方向に駆動する。
ドリル3はXステージ7の移動速度の1/2の速度で引
込まれ始める。このとき、ドリルマージン当接面27は
引込み始めの段階ではでは、まだ、ドリルマージン9に
接しておらず、また、ドリルマージン当接面27は矢印
12の方向ではドリルマージン9のドリルシャンク当接
面1から最も離れた位置(高い位置)に対して例えば約
0.3mm低い位置にある。さらに、Xステージ7が駆
動されドリル3が引込まれて行くとドリルマージン9
が、ドリルマージン当接面27に接し、その後これを押
上げるようになる。このとき平行バネ25がたわむこと
によりドリルマージン当接面27がドリルマージン9を
50gの力で押付ける。さらにXステージ7が引かれて
ドリル3が転走しながら引込まれると、ドリルシャンク
14に対するドリルマージン9の振れがある場合、ドリ
ルマージン当接面27が上下変位する。ドリルマージン
当接面27は、平行バネ可動側部材26を介して平行バ
ネ部25に案内されるためドリルシャンク転走面1に厳
密に平行を保ちながら上下変位する。従ってドリルマー
ジン当接面27の上下変位量はドリルマージン9の振れ
量に一致する。ドリルマージン当接面27は平行バネ可
動側部材25の端部に設けられているため、その上下動
を渦電流型変位計28が検出し、検出信号をAD変換器
36を介してパソコン37に送る。パソコン37は、デ
ィジタル化された変位信号からドリル振れ量の合否を判
定し合格ならばエアシリンダ32を駆動して選別板30
を合格側に、不合格ならば不合格側に位置決めさせる。
この状態でXステージ7がさらに引込まれるとドリル3
がドリルシャンク転走面1から外れ選別板30の上に落
下する。するとドリル3は選別板30の上を転がり、合
否別の部屋35の中に落下する。
【0019】次にXステージ7及びZステージ17は、
パソコン37の指令でXYZステージ制御部39に駆動
されて初期位置にセットされドリル供給部38からのド
リル3の供給を待つ。
【0020】パソコン37はドリル3の寸法に応じて
X,Y,Zステージの位置を制御する。なお本実施例で
はドリルマージン当接面27の変位の案内機構としてエ
デンの平行バネ機構を用いたが、これに代わる弾性支点
平行運動機構、クロスローラ直道案内機構でも良く、こ
れらにドリルマージン押圧用の加圧バネ機構を組合せて
も良い。また、変位計として渦電流型変位計を用いた
が、他の静電容量形変位計、3角測量式レーザ変位計、
差動トランス型変位計等変位計測ができるものなら何で
もよい。
【0021】ドリル供給機構2からのドリル3の供給の
速度によっては、ドリル転走面1を水平面とせず、ドリ
ル3が転がし始めの部分よりストッパ8の近傍が低くな
るよう水平面から1〜2°傾斜させてもよい。このとき
はドリル転走面1に合わせて装置全体を1〜2°傾斜さ
せる。これによって供給されるドリル3の軸方向がドリ
ル転走方向に正確に直角をなし、ドリルが斜めになるス
キューイングを確実に防止できる。
【0022】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、従来の
欠点を除去し、円筒物体の振れを正確に、自動でかつ迅
速に測定できる装置を提供する。特にドリルシャンクに
対するマージンの振れを正確に、自動でかつ迅速に測定
できる。
【0023】また、ドリル寸法が変わってもパソコンに
よってXYZステージの初期位置及び移動量を変えるだ
けで良いため、多種類のドリルの振れ測定が可能であ
る。さらに測定後の合否判定、選別までも測定後即座に
行えるため、ドリルの品質保証、コスト低減、タクトタ
イム短縮の効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のドリルシャンク転走部、ド
リル供給部、及びドリルストッカ部の側断面図。
【図2】本発明の一実施例のドリル振れ計測部の側断面
図。
【図3】本発明の一実施例のドリルシャンク転走部及び
ドリル振れ計測部正面図。
【図4】本発明の一実施例のシステム構成図。
【図5】本発明の一実施例の平面図。
【図6】ドリルの一例を示す側面図。
【符号の説明】
1 ドリルシャンク転走面、2 ドリル供給機構、3
ドリル、7 Xステージ、8 ストッパ、15 ドリル
シャンク当接面、17 Zステージ、25 平行バネ
部、27 ドリルマージン当接面、28 渦電流形変位
計、37 パソコン、

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準円筒部と被測定円筒部を有する被検
    査円筒物の前記基準円筒部を基準円筒転走面上で転走さ
    せたとき、前記被測定円筒部に前記基準円筒転走面と平
    行な被測定円筒当接面を接触させ、該被測定円筒当接面
    の前記基準円筒転走面からの遠近方向の距離の変化を被
    測定円筒部の振れとして測定することを特徴とする円筒
    物振れ測定装置。
  2. 【請求項2】 ドリルシャンクをドリルシャンク転走面
    上で転走させたとき、ドリルマージン部に前記ドリルシ
    ャンク転走面と平行なドリルマージン当接面を接触さ
    せ、該ドリルマージン当接面の前記ドリルシャンク転走
    面からの遠近方向の距離の変化をドリルの振れとして測
    定することを特徴とするドリル振れ測定装置。
  3. 【請求項3】 ドリル供給機構と、該ドリル供給機構に
    よって供給されるドリルの軸方向に対して直角な方向に
    移動可能で、かつ該移動方向に平行なドリルシャンク転
    走面と該ドリルシャンク転走面に平行なドリルマージン
    ニゲ面とを持つXステージと、前記ドリルシャンク転走
    面に対向するドリルシャンク押し当て面を持ち、かつ該
    ドリルシャンク押当面が前記ドリルシャンク転走面に対
    し平行を保ちつつ遠近方向に移動可能とする案内機構を
    持ち、かつ該案内機構、前記ドリルシャンク押当面を介
    してドリルシャンクを規定の力で前記ドリルシャンク転
    走面に押付ける加圧機構を持つドリルシャンク押付機構
    と、前記ドリルシャンク転走面に平行でかつドリルの軸
    方向にドリルの1/2リード以上の長さの、ドリルマー
    ジン当接面をもち、かつ該ドリルドリルマ−ジン当接面
    が前記ドリルシャンク転走面に対し平行を保ちつつ遠近
    方向に移動可能な案内機構を持ち、かつ前記ドリルマー
    ジン当接面をドリルマージンに押付ける加圧機構を持
    ち、かつ前記ドリルマージン当接面のドリルシャンク転
    走面に対する遠近方向の変位を計測する変位計を持つド
    リル振れ計測部と、前記ドリルシャンク押付機構の案内
    機構の固定側部材と前記ドリル振れ計測部の案内機構の
    固定側部材とが固定されたテーブルが、ドリルシャンク
    転走面に対して、遠近方向に移動可能なZステージとを
    有することを特徴とするドリル振れ測定装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に示すドリルシャンク転走面及
    びドリルマージンニゲ面上にドリル供給機構から供給さ
    れるドリルがXステージの移動方向と直角に一たん停止
    するようなストッパを設けたことを特徴とするドリル振
    れ測定装置。
  5. 【請求項5】 請求項3に示すドリル振れ計測部の案内
    機構が平行バネ式案内機構であり、かつ該平行バネ式案
    内機構の平行バネのたわみによる力を利用してドリルマ
    ージン当接面の押付け力を得るよう構成したことを特徴
    とするドリル振れ測定装置。
  6. 【請求項6】 請求項3に示す変位計の変位信号をディ
    ジタル信号に変換するA/D変換器と、該A/D変換器
    から得られるディジタル信号からドリル振れ量の含否判
    定を行い、かつ合否選別装置を制御す制御装置と、該制
    御装置からの制御信号によりドリルの含否選別を行う選
    別装置とを有することを特徴とするドリル振れ測定装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007114106A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Mitsutoyo Corp 変位センサおよび表面性状測定装置
CN109623492A (zh) * 2019-01-31 2019-04-16 天津格林兰机械装备有限公司 一种托辊检测装具及其使用方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007114106A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Mitsutoyo Corp 変位センサおよび表面性状測定装置
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