JPH09300177A - Tool cutting edge tip detection device - Google Patents

Tool cutting edge tip detection device

Info

Publication number
JPH09300177A
JPH09300177A JP14111496A JP14111496A JPH09300177A JP H09300177 A JPH09300177 A JP H09300177A JP 14111496 A JP14111496 A JP 14111496A JP 14111496 A JP14111496 A JP 14111496A JP H09300177 A JPH09300177 A JP H09300177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
cutting edge
detection
contact
edge tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14111496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhisa Tonooka
勝久 殿岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP14111496A priority Critical patent/JPH09300177A/en
Publication of JPH09300177A publication Critical patent/JPH09300177A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the reduction in cutting edge tip position detection accuracy due to elastic deformation of a support member which supports a detection sensor which detects the contact with a tool cutting edge tip and perform cutting edge tip position compensation of a grip means which grips a workpiece by taking thermal deformation. into consideration. SOLUTION: A tool cutting edge tip detection device 40 is provided with a dummy workpiece 2 which has the same shape as a workpiece and can be mounted and dismounted on a chuck 3. A detection part main body is attached to the other face 2b of the dummy workpiece 2. Detection sensors 30, 32 are mounted in the detection part main body and are supported on the detection part main body so that they are positioned in parallel in the Z direction and Y direction, respectively. The detection sensors 30, 32 consist of touch sensors which detect the contact when they come into contact with a cutting edge tip 7a of a tool 7 and output a detection signal, and the outputted detection signal is given to a numerical controller.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、把持手段に保持さ
れた工作物を加工する工具の刃先位置を補正する刃先位
置補正機能を有する工作機械に用いられる工具刃先検知
装置に関し、特にNC旋盤などに好適な工具刃先検知装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool cutting edge detecting device used for a machine tool having a cutting edge position correcting function for correcting a cutting edge position of a tool for machining a workpiece held by a gripping means, and more particularly to an NC lathe and the like. The present invention relates to a tool edge detection device suitable for.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、チャックに保持された工作物を加
工する工具の刃先位置を補正する刃先位置補正機能を有
するNC旋盤として、工具の刃先位置を検知し、この検
知信号に基づき刃先位置補正を行うものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, an NC lathe having a cutting edge position correcting function for correcting the cutting edge position of a tool for machining a workpiece held by a chuck detects the cutting edge position of the tool and corrects the cutting edge position based on this detection signal. There is something to do.

【0003】この刃先位置補正機能を有するNC旋盤に
ついて図2を参照しながら説明する。図2は従来の工具
刃先検知装置が装着されているNC旋盤の主要部を示す
図であり、図2(a)はその正面図、図2(b)はその
平面図である。
An NC lathe having this blade edge position correcting function will be described with reference to FIG. 2A and 2B are diagrams showing a main part of an NC lathe in which a conventional tool edge detecting device is mounted, FIG. 2A is a front view thereof, and FIG. 2B is a plan view thereof.

【0004】従来のNC旋盤では、図2に示すように、
この刃先位置補正機能を実行するために、工具刃先検知
装置50を用いている。
In the conventional NC lathe, as shown in FIG.
The tool blade edge detection device 50 is used to execute the blade edge position correction function.

【0005】この工具刃先検知装置50は、アーム21
を備え、アーム21は、Z方向(主軸線方向)の主軸中
心線31の周りにチャック3を回転させるスピンドル
(主軸台)4の近傍位置に取り付けられている。具体的
には、アーム21の一端はスピンドル4近傍位置に設け
られた支持部4aにY方向の周りに回転可能に支持さ
れ、その他端には検知部本体20が取り付けられてい
る。検知部本体20には、工具7の刃先7aと接触した
ときに、その接触を検知して検知信号を出力する複数の
検知センサ30,32が設けられている。刃先位置検知
時には、検知センサ30,32は、それぞれ、Z方向、
X方向軸に平行に位置するように検知部本体20に支持
され、それぞれ刃先7aのZ方向、X方向位置を検出す
るようになっている。
The tool edge detecting device 50 is provided with an arm 21.
The arm 21 is attached to a position near a spindle (headstock) 4 that rotates the chuck 3 around a spindle centerline 31 in the Z direction (main axis direction). Specifically, one end of the arm 21 is rotatably supported by a support portion 4a provided near the spindle 4 in the Y direction, and the detection portion main body 20 is attached to the other end. The detection unit main body 20 is provided with a plurality of detection sensors 30 and 32 that detect the contact when the blade tip 7a of the tool 7 comes into contact and output a detection signal. When the blade edge position is detected, the detection sensors 30 and 32 respectively detect the Z direction,
The detection unit body 20 is supported so as to be positioned parallel to the X-direction axis, and detects the Z-direction and X-direction positions of the cutting edge 7a, respectively.

【0006】このNC旋盤においては、ワークWの旋削
加工時に、アーム21をその一端を中心に回転させて検
知部本体20を被加工領域外に退避させることにより、
検知部本体20が加工を妨げないようにするとともに、
検知部本体20を切粉などから保護するようにしてい
る。
In this NC lathe, when the workpiece W is turned, the arm 21 is rotated around one end thereof to retract the detector main body 20 to the outside of the region to be processed.
The detection unit main body 20 should not interfere with processing,
The detector body 20 is protected from chips and the like.

【0007】工具7の交換等に伴い刃先位置補正を行う
ときには、アーム21をその一端を中心に回転させて、
検知部本体20をワークWと工具7との間の位置に保持
する。次いで、工具7のツールホルダー8を保持するホ
ルダーベース9が、X,Zの各方向に移動可能な移動台
10によって一旦例えばX方向の初期位置X0に移動さ
れ、その初期位置X0から再度X方向へ検出センサ32
に向けて移動される。この初期位置X0からの移動開始
と同時に、ホルダーベース9のX方向への移動量が計数
され、この移動量の計数によって、工具7の刃先7aの
X方向における座標位置が算出される。
When the position of the cutting edge is to be corrected by exchanging the tool 7, etc., the arm 21 is rotated about one end thereof,
The detector main body 20 is held at a position between the work W and the tool 7. Next, the holder base 9 for holding the tool holder 8 of the tool 7 is once moved to, for example, the initial position X0 in the X direction by the movable table 10 which is movable in the X and Z directions, and then again from the initial position X0 in the X direction. To detection sensor 32
Will be moved to. Simultaneously with the start of the movement from the initial position X0, the movement amount of the holder base 9 in the X direction is counted, and the coordinate position of the blade edge 7a of the tool 7 in the X direction is calculated by counting the movement amount.

【0008】ホルダーベース9の移動中に上記所定位置
にある検知部本体20の検知センサ32に工具7の刃先
7aが接触すると、検知センサ32からは検知信号が出
力され、その検知信号の出力と同時にホルダーベース9
の移動は停止される。
When the cutting edge 7a of the tool 7 comes into contact with the detection sensor 32 of the detection unit main body 20 located at the predetermined position while the holder base 9 is moving, a detection signal is output from the detection sensor 32 and the detection signal is output. Holder base 9 at the same time
Movement is stopped.

【0009】このホルダーベース9の移動停止と同時
に、ホルダーベース9の初期位置X0から停止位置Xs
tまでの移動量(Xst−X0)に基づき工具7の刃先
7aのX方向における座標位置Xtが算出される。この
算出された座標位置Xtは基準座標位置Xrと比較さ
れ、その差分δx(=Xt−Xr)が算出される。この
算出された差分δxだけ工具7の刃先7aの座標位置が
基準座標位置からずれているので、この差分δxに応じ
て工具7の刃先7aの座標位置が基準座標位置に対し補
正される。
At the same time when the movement of the holder base 9 is stopped, the holder base 9 moves from the initial position X0 to the stop position Xs.
The coordinate position Xt of the blade edge 7a of the tool 7 in the X direction is calculated based on the movement amount (Xst-X0) up to t. The calculated coordinate position Xt is compared with the reference coordinate position Xr, and the difference δx (= Xt−Xr) is calculated. Since the coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 deviates from the reference coordinate position by the calculated difference δx, the coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 is corrected with respect to the reference coordinate position according to the difference δx.

【0010】次にZ方向の位置補正では、Z方向の初期
位置Z0に移動され、その初期位置Z0から再度Z方向
へ検出センサ32に向けて移動される。この初期位置Z
0からの移動開始と同時に、ホルダーベース9のZ方向
への移動量が計数され、この移動量の計数によって、工
具7の刃先7aのZ方向における座標位置が算出され
る。
Next, in the position correction in the Z direction, the position is moved to the initial position Z0 in the Z direction, and the initial position Z0 is again moved in the Z direction toward the detection sensor 32. This initial position Z
Simultaneously with the start of movement from 0, the amount of movement of the holder base 9 in the Z direction is counted, and the coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 in the Z direction is calculated by counting the amount of movement.

【0011】ホルダーベース9の移動中に上記所定位置
にある検知部本体20の検知センサ30に工具7の刃先
7aが接触すると、検知センサ30からは検知信号が出
力され、その検知信号の出力と同時にホルダーベース9
の移動は停止される。
When the cutting edge 7a of the tool 7 comes into contact with the detection sensor 30 of the detection unit main body 20 at the predetermined position while the holder base 9 is moving, a detection signal is output from the detection sensor 30 and the detection signal is output. Holder base 9 at the same time
Movement is stopped.

【0012】このホルダーベース9の移動停止と同時
に、ホルダーベース9の初期位置Z0から停止位置Zs
tまでの移動量(Zst−Z0)に基づき工具7の刃先
7aのZ方向における座標位置Ztが算出される。この
算出された座標位置Ztは基準座標位置Zrと比較さ
れ、その差分δz(=Zt−Zr)が算出される。この
算出された差分δzだけ工具7の刃先7aの座標位置が
基準座標位置からずれているので、この差分δzに応じ
て工具7の刃先7aの座標位置が基準座標位置に対し補
正される。
At the same time when the movement of the holder base 9 is stopped, the holder base 9 moves from the initial position Z0 to the stop position Zs.
The coordinate position Zt of the blade edge 7a of the tool 7 in the Z direction is calculated based on the movement amount (Zst-Z0) up to t. The calculated coordinate position Zt is compared with the reference coordinate position Zr, and the difference δz (= Zt−Zr) is calculated. Since the coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 deviates from the reference coordinate position by the calculated difference δz, the coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 is corrected with respect to the reference coordinate position according to the difference δz.

【0013】このδx,δzの位置補正後、検知部本体
20はアーム21の回転運動によって被加工領域外に退
避させられ、すなわち被加工領域からは加工に支障とな
る障害物が撤去され、ワークWに対する旋削加工が安定
に実行可能な空間が確保される。
After correcting the positions of δx and δz, the detection unit main body 20 is retracted to the outside of the region to be processed by the rotational movement of the arm 21, that is, the obstacles that interfere with the process are removed from the region to be processed, A space is ensured in which turning of W can be stably performed.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の工具刃
先検知装置50では、ワークWの旋削加工時に、アーム
21をその一端を中心に回転させて検知部本体20を被
加工領域外に退避させることにより、検知部本体20が
加工を妨げないようにするとともに、検知部本体20を
切粉などから保護するようにしているので、アーム21
の長さは長く設定されている。
In the above-described conventional tool edge detecting device 50, when the workpiece W is turned, the arm 21 is rotated around one end thereof to retract the detector main body 20 out of the region to be processed. This prevents the detection unit main body 20 from interfering with processing and protects the detection unit main body 20 from chips and the like.
Is set to be long.

【0015】しかし、アーム21の長さが長く設定され
ていることによって、アーム21による検知部本体20
に対する支持剛性は小さくなると共に、アーム21の熱
変形量が大きくなるので、アーム21をその一端を中心
に回転させて検知部本体20をワークWと工具7との間
の位置に保持するときに、アーム21の変形により検知
部本体20(検知センサ30,32)の保持位置が一定
せず、工具7の刃先7a位置の検出精度が低下する。ま
た、アーム21の一端を支持する支持部4aはスピンド
ル4近傍位置に設けられているが、アーム21がスピン
ドル4自体の熱変形の影響を直接受けることはなく、工
具7の刃先7aの位置補正を、スピンドル4自体の熱変
形を考慮して行うことはできない(例えば、スピンドル
4はZ方向に熱影響を受けて伸縮するので)。
However, since the length of the arm 21 is set to be long, the main body 20 of the detection unit by the arm 21 is
Since the supporting rigidity for the arm 21 becomes smaller and the amount of thermal deformation of the arm 21 becomes larger, when the arm 21 is rotated around one end thereof to hold the detector main body 20 at a position between the work W and the tool 7. Due to the deformation of the arm 21, the holding position of the detection unit main body 20 (detection sensors 30 and 32) is not constant, and the detection accuracy of the position of the cutting edge 7a of the tool 7 is reduced. Further, the support portion 4a supporting one end of the arm 21 is provided in the vicinity of the spindle 4, but the arm 21 is not directly affected by the thermal deformation of the spindle 4 itself, and the position of the cutting edge 7a of the tool 7 is corrected. Cannot be performed in consideration of thermal deformation of the spindle 4 itself (for example, the spindle 4 expands and contracts in the Z direction due to thermal influence).

【0016】このように、従来の工具刃先検知装置50
においては、検知センサ30,32を支持する支持部材
をなすアーム21の弾性変形によって、工具刃先位置の
検出精度が低下するとともに、工具刃先位置補正をチャ
ックを含めたスピンドル4の熱変形を考慮して行うこと
ができないという問題点がある。
As described above, the conventional tool edge detecting device 50
In the above, the elastic deformation of the arm 21 forming the support member for supporting the detection sensors 30 and 32 lowers the detection accuracy of the tool edge position, and the tool edge position correction is performed in consideration of the thermal deformation of the spindle 4 including the chuck. There is a problem that it can not be done.

【0017】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであって、工具刃先との接触を検知する検知センサ
を支持する支持部材の弾性変形に起因する刃先位置検出
精度の低下をなくすことができると共に、工作物を把持
する把持手段の熱変形(例えばスピンドル4のZ方向の
熱変形により、結果的にチャック3で把持されたワーク
Wと工具刃先検知装置50とのZ方向相対位置が変化
し、ワークWと工具刃先7aとの間のZ方向距離が変化
する)を考慮した刃先位置補正を行うことができる工具
刃先検知装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and eliminates the deterioration of the cutting edge position detection accuracy due to the elastic deformation of the support member that supports the detection sensor for detecting the contact with the cutting edge of the tool. In addition, thermal deformation of the gripping means for gripping the workpiece (for example, thermal deformation of the spindle 4 in the Z direction causes the relative position in the Z direction between the workpiece W gripped by the chuck 3 and the tool edge detection device 50). It is an object of the present invention to provide a tool blade edge detection device capable of performing blade edge position correction in consideration of the change (the Z direction distance between the work W and the tool blade edge 7a changes).

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の発明は、把持手段に保持された工作物を
加工する工具の刃先位置を補正する刃先位置補正機能を
有する工作機械に用いられる工具刃先検知装置におい
て、前記工作物に類似する、前記把持手段に着脱可能な
ダミーワークと、該ダミーワークに取り付けられ、接触
部に前記工具の刃先が接触すると、その接触を検知して
前記刃先位置補正機能に用いられる検知信号を出力する
検知センサとを備えることを特徴とする。
To achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a machine tool having a blade edge position correcting function for correcting a blade edge position of a tool for machining a workpiece held by a gripping means. In the tool edge detecting device used, a dummy work similar to the workpiece and attachable to and detachable from the gripping means, and attached to the dummy work, and when the blade edge of the tool comes into contact with the contact portion, the contact is detected. And a detection sensor that outputs a detection signal used for the blade edge position correction function.

【0019】請求項1記載の工具刃先検知装置の構成で
は、工作物に類似する、把持手段に着脱可能なダミーワ
ークと、該ダミーワークに取り付けられ、接触部に前記
工具の刃先が接触すると、その接触を検知して前記刃先
位置補正機能に用いられる検知信号を出力する検知セン
サとを備えるので、工具の交換等に伴い刃先位置補正を
行うときには、ダミーワークを把持手段で保持すること
によって、ダミーワークに取り付けられた検知センサは
把持手段の工作物に対する取付条件と同じ条件で把持手
段に取り付けられることになり、この状態で刃先位置検
出を行えば、把持手段の熱変形を考慮した工具刃先位置
補正を行うことができる。すなわち、チャック3に把持
されたワークWとダミーワークとは互いに同一の材料、
類似または同一の形状から構成されていることにより、
熱影響を受ける状態で両者は同じ膨縮をするので、ダミ
ーワークは常にワークWの実際加工上の位置にある。な
ぜなら、ダミーワークに取り付けられた検知センサの熱
影響は無視できる程度のものであるからである。従っ
て、従来技術のように、ワークWと工具刃先位置検出装
置50のZ方向の熱影響による相対変位が発生しても、
この相対変位が本発明ではキャンセルされ、工具刃先7
aとワークWとの間で工具刃先7aの位置補正をするこ
とができる。
In the structure of the tool edge detecting device according to the first aspect of the present invention, a dummy work similar to a workpiece and attachable to and detachable from the gripping means, and attached to the dummy work, when the blade edge of the tool comes into contact with the contact portion, Since it is provided with a detection sensor that detects the contact and outputs a detection signal used for the blade edge position correcting function, when performing the blade edge position correction along with the tool replacement, by holding the dummy work by the gripping means, The detection sensor attached to the dummy work will be attached to the gripping means under the same conditions as the attachment conditions of the gripping means to the workpiece, and if the cutting edge position is detected in this state, the tool cutting edge in consideration of thermal deformation of the gripping means. Position correction can be performed. That is, the work W gripped by the chuck 3 and the dummy work are made of the same material,
By being composed of similar or identical shapes,
Since both of them expand and contract under the influence of heat, the dummy work is always located at the actual machining position of the work W. This is because the thermal effect of the detection sensor attached to the dummy work is negligible. Therefore, as in the prior art, even if the relative displacement of the work W and the tool edge position detecting device 50 due to the thermal effect in the Z direction occurs,
This relative displacement is canceled in the present invention, and the tool edge 7
The position of the tool edge 7a can be corrected between a and the work W.

【0020】また、検知センサを支持する支持部材を成
すダミーワークを機械的および熱的弾性変形が小さくな
るように簡単に構成することができるので、検知センサ
を支持する支持部材の弾性変形に起因する工具刃先位置
検出精度の低下をなくすことができる。
Further, since the dummy work forming the support member for supporting the detection sensor can be easily constructed so as to reduce mechanical and thermal elastic deformation, the dummy work is caused by the elastic deformation of the support member. It is possible to eliminate the deterioration of the tool edge position detection accuracy.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図1は本発明に係る工具刃先検知装置の実
施の一形態が装着されているNC旋盤の主要部を示す図
であり、図1(a)はその正面図、図1(b)はその平
面図である。
FIG. 1 is a diagram showing a main part of an NC lathe in which an embodiment of a tool edge detecting device according to the present invention is mounted. FIG. 1 (a) is a front view thereof, and FIG. 1 (b) is shown. Is a plan view thereof.

【0023】NC旋盤は、図1に示すように、Z方向
(主軸線方向)の主軸中心線31の周りにチャック3を
回転させるスピンドル(主軸台)4と、工具7が胴付さ
れたツールホルダー8を保持するホルダーベース9を搭
載する、X,Zの各方向に移動制御可能な移動台10
と、チャック3に保持されたワーク(図示せず)を加工
するための工具7の刃先7a位置を補正する刃先位置補
正機能を行う数値制御装置(図示せず)とを備え、この
刃先位置補正には工具刃先検知装置40が用いられてい
る。
As shown in FIG. 1, the NC lathe has a spindle (spindle head) 4 for rotating a chuck 3 around a spindle center line 31 in the Z direction (spindle direction), and a tool equipped with a tool 7. A moving base 10 having a holder base 9 for holding the holder 8 and capable of movement control in each of the X and Z directions.
And a numerical controller (not shown) for performing a blade edge position correction function for correcting the blade edge 7a position of the tool 7 for processing the workpiece (not shown) held by the chuck 3, and the blade edge position correction A tool blade edge detection device 40 is used for.

【0024】この工具刃先検知装置40は、ワークと同
一形状を有するチャック3に着脱可能なダミーワーク2
を備える。ダミーワーク2のチャック3に対向する一方
の面2aは基準面として形成され、ダミーワーク2はそ
の一方の面2aが胴付6に突き当てられた状態でチャッ
ク3のチャック爪5で把持される。
The tool edge detector 40 is a dummy work 2 which can be attached to and detached from a chuck 3 having the same shape as the work.
Is provided. One surface 2a of the dummy work 2 facing the chuck 3 is formed as a reference surface, and the dummy work 2 is gripped by the chuck claws 5 of the chuck 3 while the one surface 2a of the dummy work 2 is abutted against the body 6. .

【0025】ダミーワーク2のチャック3に対向する他
方の面2bには、検知部本体1が取り付けられている。
検知部本体1には検知センサ30,32が装着され、検
知センサ30,32はそれぞれX方向、Z方向軸に平行
に位置するように検知部本体1に支持されている。検知
センサ30,32は、工具7の刃先7aとX,Zの各方
向から接触可能な接触面(図示せず)を有し、その接触
面に工具7の刃先7aが接触したときにその接触を検知
して検知信号を出力する高精度マイクロリミットスイッ
チ差動変圧器、圧電素子などで構成されるタッチセンサ
からなる。検知センサ30または検知センサ32から出
力された検知信号は無線方式によって数値制御装置に伝
送する。なお、検知センサ30,32から出力された検
知信号を有線方式によって数値制御装置に伝送するよう
にすることもできる。
The detection unit body 1 is attached to the other surface 2b of the dummy work 2 which faces the chuck 3.
Detection sensors 30 and 32 are attached to the detection unit body 1, and the detection sensors 30 and 32 are supported by the detection unit body 1 so as to be positioned parallel to the X-direction and Z-direction axes, respectively. The detection sensors 30 and 32 have a contact surface (not shown) capable of contacting the blade edge 7a of the tool 7 from each of the X and Z directions, and when the blade edge 7a of the tool 7 comes into contact with the contact surface. It consists of a touch sensor composed of a high-precision micro-limit switch differential transformer, a piezoelectric element, etc., which detects and outputs a detection signal. The detection signal output from the detection sensor 30 or the detection sensor 32 is transmitted to the numerical controller by a wireless method. The detection signals output from the detection sensors 30 and 32 may be transmitted to the numerical controller by a wired method.

【0026】このNC旋盤において、工具7の交換等に
伴いX−Z平面における刃先位置補正を行うときには、
まず、ダミーワーク2をその対向面2aが胴付6に突き
当てられた状態でチャック3のチャック爪5で把持し、
工具7の刃先7aと検知センサ30とが接触するように
ホルダーベース9のZ方向への位置決めを移動台10の
Z方向への移動によって行い、Z方向の刃先位置補正を
行う(検知センサ32の中心線上でX方向へ離間した位
置に移動)。なお、工具7の刃先7aの高さ方向(Y方
向)の位置決めはホルダーベース9に設けられている芯
高調整装置(図示せず)によって正しく行われているも
のとする。また、チャック3に対するダミーワーク2の
着脱はワークのローディング装置(図示せず)によって
行われる。
In this NC lathe, when the cutting edge position correction in the XZ plane is performed due to the replacement of the tool 7 or the like,
First, the dummy work 2 is gripped by the chuck claws 5 of the chuck 3 with the facing surface 2a thereof being abutted against the body 6
Positioning of the holder base 9 in the Z direction is performed by moving the moving base 10 in the Z direction so that the blade edge 7a of the tool 7 and the detection sensor 30 come into contact with each other to correct the blade edge position in the Z direction (of the detection sensor 32). Move to a position separated in the X direction on the center line). It is assumed that the cutting edge 7a of the tool 7 is properly positioned in the height direction (Y direction) by a core height adjusting device (not shown) provided in the holder base 9. The dummy work 2 is attached to and detached from the chuck 3 by a work loading device (not shown).

【0027】ホルダーベース9のZ方向への位置決め
後、移動台10のX方向への移動によって、ホルダーベ
ース9は工具7の刃先7aと検知センサ30とが離隔す
るX方向への位置例えば初期位置X0に移動された後、
その初期位置X0から再度X方向へ検知センサ32に向
けて移動される。この初期位置X0からの移動開始と同
時に、数値制御装置は移動台10の移動量ホルダーベー
ス9のX方向への移動量すなわち移動台10のX方向へ
の移動量の計数を開始し、この計数した移動量に基づき
工具7の刃先7aのX方向における座標位置を逐次算出
する。
After the holder base 9 is positioned in the Z direction, the holder base 9 is moved in the X direction so that the holder base 9 moves in the X direction such that the cutting edge 7a of the tool 7 and the detection sensor 30 are separated from each other, for example, the initial position. After being moved to X0,
The initial position X0 is moved again in the X direction toward the detection sensor 32. At the same time when the movement from the initial position X0 is started, the numerical control device starts counting the movement amount of the movement amount holder base 9 of the movement table 10 in the X direction, that is, the movement amount of the movement table 10 in the X direction. The coordinate position of the blade edge 7a of the tool 7 in the X direction is sequentially calculated based on the moved amount.

【0028】ホルダーベース9の移動中に上記所定位置
にある検知部本体1の検知センサ32に工具7の刃先7
aが接触すると、検知センサ32からは検知信号が出力
され、数値制御装置はその検知信号を入力すると同時に
ホルダーベース9の移動すなわち移動台10の移動を停
止する。
While the holder base 9 is moving, the cutting edge 7 of the tool 7 is attached to the detection sensor 32 of the detection unit main body 1 located at the predetermined position.
When a comes into contact, a detection signal is output from the detection sensor 32, and the numerical control device inputs the detection signal and simultaneously stops the movement of the holder base 9, that is, the movement of the movable table 10.

【0029】このホルダーベース9の移動停止と同時
に、ホルダーベース9の初期位置X0から停止位置Xs
tまでの移動量(Xst−X0)に基づき工具7の刃先
7aのX方向における座標位置Xtが算出される。この
算出された座標位置Xtは基準座標位置Xrと比較さ
れ、その差分δx(=Xt−Xr)が算出される。この
算出された差分δxだけ工具7の刃先7aの座標位置が
基準座標位置からずれているので、この差分δxに応じ
て工具7の刃先7aの座標位置が基準座標位置Xrに対
し補正され、補正された工具7の刃先7aの座標位置は
真の座標位置として数値制御装置内のメモリに記憶され
る。
At the same time when the movement of the holder base 9 is stopped, the holder base 9 is stopped from the initial position X0 to the stop position Xs.
The coordinate position Xt of the blade edge 7a of the tool 7 in the X direction is calculated based on the movement amount (Xst-X0) up to t. The calculated coordinate position Xt is compared with the reference coordinate position Xr, and the difference δx (= Xt−Xr) is calculated. Since the coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 is deviated from the reference coordinate position by the calculated difference δx, the coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 is corrected with respect to the reference coordinate position Xr according to the difference δx, and the correction is performed. The coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 thus obtained is stored in the memory of the numerical controller as a true coordinate position.

【0030】同様に、Z方向の位置決めについても、ホ
ルダーベース9のX方向への位置決め後、移動台10の
Z方向への移動(検知センサ30の中心線上でZ方向に
離間した位置に移動)によって、ホルダーベース9は工
具7の刃先7aと検知センサ32とが離隔するZ方向へ
の位置例えば初期位置Z0に移動された後、その初期位
置Z0から再度Z方向へ検知センサ30に向けて移動さ
れる。この初期位置Z0からの移動開始と同時に、数値
制御装置は移動台10の移動量ホルダーベース9のX方
向への移動量すなわち移動台10のZ方向への移動量の
計数を開始し、この計数した移動量に基づき工具7の刃
先7aのZ方向における座標位置を逐次算出する。
Similarly, with respect to the positioning in the Z direction, after the holder base 9 is positioned in the X direction, the moving base 10 is moved in the Z direction (moved to a position separated in the Z direction on the center line of the detection sensor 30). Thus, the holder base 9 is moved to a position in the Z direction at which the cutting edge 7a of the tool 7 and the detection sensor 32 are separated from each other, for example, an initial position Z0, and then moved from the initial position Z0 toward the detection sensor 30 again in the Z direction. To be done. At the same time when the movement from the initial position Z0 is started, the numerical controller starts counting the movement amount of the movement amount holder base 9 of the movement table 10 in the X direction, that is, the movement amount of the movement table 10 in the Z direction. The coordinate position of the blade edge 7a of the tool 7 in the Z direction is sequentially calculated based on the moved amount.

【0031】ホルダーベース9の移動中に上記所定位置
にある検知部本体1の検知センサ30に工具7の刃先7
aが接触すると、検知センサ30からは検知信号が出力
され、数値制御装置はその検知信号を入力すると同時に
ホルダーベース9の移動すなわち移動台10の移動を停
止する。
While the holder base 9 is moving, the cutting edge 7 of the tool 7 is attached to the detection sensor 30 of the detection unit main body 1 located at the predetermined position.
When a comes into contact, a detection signal is output from the detection sensor 30, and the numerical control device inputs the detection signal and simultaneously stops the movement of the holder base 9, that is, the movement of the movable table 10.

【0032】このホルダーベース9の移動停止と同時
に、ホルダーベース9の初期位置Z0から停止位置Zs
tまでの移動量(Zst−Z0)に基づき工具7の刃先
7aのZ方向における座標位置Ztが算出される。この
算出された座標位置Ztは基準座標位置Zrと比較さ
れ、その差分δz(=Zt−Zr)が算出される。この
算出された差分δzだけ工具7の刃先7aの座標位置が
基準座標位置からずれているので、この差分δzに応じ
て工具7の刃先7aの座標位置が基準座標位置Zrに対
し補正され、補正された工具7の刃先7aの座標位置は
真の座標位置として数値制御装置内のメモリに記憶され
る。
At the same time when the movement of the holder base 9 is stopped, the holder base 9 is stopped from the initial position Z0 to the stop position Zs.
The coordinate position Zt of the blade edge 7a of the tool 7 in the Z direction is calculated based on the movement amount (Zst-Z0) up to t. The calculated coordinate position Zt is compared with the reference coordinate position Zr, and the difference δz (= Zt−Zr) is calculated. Since the coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 deviates from the reference coordinate position by the calculated difference δz, the coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 is corrected with respect to the reference coordinate position Zr in accordance with the difference δz. The coordinate position of the cutting edge 7a of the tool 7 thus obtained is stored in the memory of the numerical controller as a true coordinate position.

【0033】この位置補正後、ダミーワーク2はチャッ
ク3から取り外され、検知センサ30,32を含む検知
部本体20は被加工領域外に退避させられ、すなわち被
加工領域からは加工に支障となる障害物が撤去され、ワ
ークWに対する旋削加工が安定に実行可能な空間が確保
されるとともに、検知センサ30,32は切粉、切削液
などから保護される。
After this position correction, the dummy work 2 is removed from the chuck 3, and the detection part main body 20 including the detection sensors 30 and 32 is evacuated to the outside of the processing area, that is, the processing area interferes with the processing. The obstacles are removed, a space is ensured in which the turning of the work W can be stably performed, and the detection sensors 30 and 32 are protected from chips, cutting fluid, and the like.

【0034】次いで、ダミーワーク2に代えてワークが
チャック3に取り付けられ、補正された工具7の刃先7
aの座標位置からの加工が開始される。
Next, instead of the dummy work 2, the work is attached to the chuck 3, and the corrected cutting edge 7 of the tool 7 is attached.
Processing is started from the coordinate position of a.

【0035】このX−Z方向における刃先位置補正は、
図1(b)に示す右勝手の工具7または左勝手の工具7
のそれぞれに対し同様の手順で行うことが可能である。
The blade edge position correction in the XZ direction is as follows.
Right-handed tool 7 or left-handed tool 7 shown in FIG. 1 (b)
It is possible to perform the same procedure for each of the above.

【0036】このように構成された工具刃先検知装置4
0においては、工具の交換等に伴い刃先位置補正を行う
ときに、ダミーワーク2をチャック3に取り付けること
によって、ダミーワーク2に取り付けられた検知センサ
30,32がワークのチャック3に対する取付条件と同
じ条件でチャック3に取り付けられることになり、ワー
クが受ける熱影響などと同じ影響を受ける条件下で工具
7の刃先7a位置が検知センサ30,32で検知され
る。その結果、チャック3の熱変形を考慮した刃先位置
補正を行うことができる。
The tool edge detecting device 4 configured as described above
In No. 0, the dummy work 2 is attached to the chuck 3 when the blade edge position is corrected due to the exchange of the tool, so that the detection sensors 30 and 32 attached to the dummy work 2 meet the attachment condition of the work to the chuck 3. The tool 3 is attached to the chuck 3 under the same conditions, and the position of the cutting edge 7a of the tool 7 is detected by the detection sensors 30 and 32 under the condition that the work is affected by the same heat. As a result, the blade edge position can be corrected in consideration of the thermal deformation of the chuck 3.

【0037】また、検知センサ30,32を支持する支
持部材を成すダミーワーク2を機械的および熱的弾性変
形が小さくなるように簡単に構成することができるの
で、ダミーワーク2の弾性変形量を小さく抑えることが
でき、検知センサ30,32の支持部材の弾性変形に起
因する工具刃先位置検出精度の低下をなくすことができ
る。
Further, since the dummy work 2 forming a support member for supporting the detection sensors 30 and 32 can be easily constructed so as to reduce the mechanical and thermal elastic deformation, the elastic deformation amount of the dummy work 2 can be reduced. It can be suppressed to a small value, and it is possible to prevent a decrease in the tool edge position detection accuracy due to the elastic deformation of the support members of the detection sensors 30 and 32.

【0038】なお、本実施の形態では、チャック3に対
するダミーワーク2の着脱を、ワークのローディング装
置によって行うようにしているが、これに代えて、適宜
必要に応じて作業者の手作業により、チャック3に対す
るダミーワーク2の着脱を行うようにしてもよい。さら
に、ダミーワーク2の保管位置からの取出し、収納と、
その保管位置とチャック3との間におけるダミーワーク
2の搬送と、ダミーワーク2のチャック3に対する着脱
とを自動的に行う装置を設けることによって、ダミーワ
ーク2に対する取扱作業をさらに簡単化することができ
る。
In the present embodiment, the dummy work 2 is attached to and detached from the chuck 3 by a work loading device, but instead of this, the work is manually performed by an operator as needed. The dummy work 2 may be attached to and detached from the chuck 3. Furthermore, taking out and storing the dummy work 2 from the storage position,
By providing a device for automatically carrying the dummy work 2 between the storage position and the chuck 3 and attaching and detaching the dummy work 2 to and from the chuck 3, the handling work on the dummy work 2 can be further simplified. it can.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の工
具刃先検知装置によれば、工作物に類似する、把持手段
に着脱可能なダミーワークと、該ダミーワークに取り付
けられ、接触部に前記工具の刃先が接触すると、その接
触を検知して前記刃先位置補正機能に用いられる検知信
号を出力する検知センサとを備えるので、工具の交換等
に伴い刃先位置補正を行うときには、ダミーワークを把
持手段で保持することによって、ダミーワークに取り付
けられた検知センサは把持手段の工作物に対する取付条
件と同じ条件で把持手段に取り付けられることになり、
把持手段の熱変形を考慮した刃先位置補正を行うことが
できる。
As described above, according to the tool edge detecting device of the first aspect, a dummy work similar to a workpiece, which is attachable to and detachable from the gripping means, and attached to the dummy work, has a contact portion. When the cutting edge of the tool comes into contact, it is provided with a detection sensor that detects the contact and outputs a detection signal used for the cutting edge position correction function. By holding with the gripping means, the detection sensor attached to the dummy work is attached to the gripping means under the same conditions as the attachment conditions of the gripping means to the workpiece,
The blade edge position can be corrected in consideration of the thermal deformation of the gripping means.

【0040】また、検知センサを支持する支持部材を成
すダミーワークを機械的および熱的弾性変形が小さくな
るように簡単に構成することができるので、検知センサ
を支持する支持部材の弾性変形に起因する刃先位置検出
精度の低下をなくすことができる。
Further, since the dummy work forming the support member for supporting the detection sensor can be easily constructed so as to reduce the mechanical and thermal elastic deformation, the dummy work is caused by the elastic deformation of the support member. It is possible to eliminate the decrease in the blade edge position detection accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る工具刃先検知装置の実施の一形態
が装着されているNC旋盤の主要部を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a main part of an NC lathe on which an embodiment of a tool edge detection device according to the present invention is mounted.

【図2】従来の工具刃先検知装置が装着されているNC
旋盤の主要部を示す図である。
FIG. 2 is an NC equipped with a conventional tool edge detection device.
It is a figure which shows the principal part of a lathe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 検知部本体 2 ダミーワーク 3 チャック 7 工具 7a 刃先 30,32 検知センサ 40 工具刃先検知装置 1 Detection Unit Main Body 2 Dummy Work 3 Chuck 7 Tool 7a Blade Edge 30, 32 Detection Sensor 40 Tool Blade Edge Detection Device

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 把持手段に保持された工作物を加工する
工具の刃先位置を補正する刃先位置補正機能を有する工
作機械に用いられる工具刃先検知装置において、前記工
作物に類似する、前記把持手段に着脱可能なダミーワー
クと、該ダミーワークに取り付けられ、接触部に前記工
具の刃先が接触すると、その接触を検知して前記刃先位
置補正機能に用いられる検知信号を出力する検知センサ
とを備えることを特徴とする工具刃先検知装置。
1. A tool cutting edge detection device used in a machine tool having a cutting edge position correcting function for correcting a cutting edge position of a tool for machining a workpiece held by the gripping means, the gripping means being similar to the workpiece. A removable dummy work, and a detection sensor that is attached to the dummy work and that detects the contact when the blade edge of the tool comes into contact with the contact portion and outputs a detection signal used for the blade edge position correction function. A tool edge detection device characterized in that
JP14111496A 1996-05-13 1996-05-13 Tool cutting edge tip detection device Pending JPH09300177A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14111496A JPH09300177A (en) 1996-05-13 1996-05-13 Tool cutting edge tip detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14111496A JPH09300177A (en) 1996-05-13 1996-05-13 Tool cutting edge tip detection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09300177A true JPH09300177A (en) 1997-11-25

Family

ID=15284494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14111496A Pending JPH09300177A (en) 1996-05-13 1996-05-13 Tool cutting edge tip detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09300177A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008003129A1 (en) * 2006-07-03 2008-01-10 Anca Pty Ltd Probe emulation and spatial property measurement in machine tools
JP2009045675A (en) * 2007-08-14 2009-03-05 Alps Tool Co Ltd Device for measuring center height of cutter
JP2009050980A (en) * 2007-08-28 2009-03-12 Alps Tool Co Ltd Center height measuring device of cutting tool
JP2009226508A (en) * 2008-03-19 2009-10-08 Disco Abrasive Syst Ltd Water jet apparatus
US11833630B2 (en) 2021-05-28 2023-12-05 Yamazaki Mazak Corporation Machine tool with removable workpiece support

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008003129A1 (en) * 2006-07-03 2008-01-10 Anca Pty Ltd Probe emulation and spatial property measurement in machine tools
JP2009045675A (en) * 2007-08-14 2009-03-05 Alps Tool Co Ltd Device for measuring center height of cutter
JP2009050980A (en) * 2007-08-28 2009-03-12 Alps Tool Co Ltd Center height measuring device of cutting tool
JP2009226508A (en) * 2008-03-19 2009-10-08 Disco Abrasive Syst Ltd Water jet apparatus
US11833630B2 (en) 2021-05-28 2023-12-05 Yamazaki Mazak Corporation Machine tool with removable workpiece support

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10688612B2 (en) Machine tool
US20170326700A1 (en) Machine tool
JP2653806B2 (en) Calibration method for automatic machine tools
US10391559B2 (en) Machine tool
US9658610B2 (en) Displacement and position measurement in machine tool
JP7337664B2 (en) Correction value measurement method and correction value measurement system for position measurement sensor in machine tool
JPH09300177A (en) Tool cutting edge tip detection device
JP2013255982A (en) Machine tool, and correction method of thermal deformation thereof
JP7458580B2 (en) Three-dimensional measuring system and three-dimensional measuring method
JP7266511B2 (en) POSITION MEASURING METHOD OF OBJECT IN MACHINE TOOL, POSITION MEASURING SYSTEM, AND POSITION MEASURING PROGRAM
JP2004034187A (en) Machine tool
JP4545501B2 (en) Tool centering method and tool measuring method
JPH1076492A (en) Part inserting device and part inserting method
EP4215311A1 (en) Machine tool, positional information correction method, and positional information correction program
JPH10277889A (en) Cutter tip position measuring device
JP7300358B2 (en) Tool edge measuring device and machine tool
JP2011093065A (en) Machine tool
JP7474939B2 (en) Workpiece machining system and workpiece machining method
JP5674439B2 (en) Automatic centering system and automatic centering method
JP7090018B2 (en) Machine Tools
JPH01289606A (en) Noncontact online measuring device and machining method using device thereof
JP2696287B2 (en) High precision thin cylinder processing method
JP2000263302A (en) Tool tip position measuring device and method for numerically controlled machine tool
JPH1029137A (en) Strain adjusting device for lathe
JP2001239440A (en) Machining center