JPS5821501A - 横型円形表面精密測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本実ＩｊｌＩＦｉ、加工製品の円形表面の状態を検出し
て芯出しあ・るいは加工表面の状態を測定するための横
飄円形表面精！！ｔａｌｌ定装置に関する。

一般に、加工製品の円孔あるいは断面円形の軸の芯出し
ある〜１は表面状態の測定に蝶、接触子を加工表面に沿
って回転させ、その接触子の動きを差動トランス力どに
より電気信号として取出す電気的な精書測定装置が使用
されている。

かかる精密−１定装置においては１重力の影響を避ける
ために、接触子を垂直に測定部！［ｌＫａ接させるもの
が多い、ところが１円形製品を加工する加工装置は横型
のぢのが多く、中ぐり盤（マシニングセンタ）等の加工
装置に装着して使用する円形表面測定装置社重力の影響
を加味した＊Ｓのものが要求されている。

本発明は、かかる点に鑑み１重力め影響１より測定誤差
が生ずることなく、正確なＩＩ）定が可能な横型円形表
面測定装−を提供することを目的とする。

以下１図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図において、本発明の円形表面ａｌｌ定装置輩は、
マシニングセンタ尋の主軸ｌに装着されるシャンク部コ
と、駆動モータＪが内蔵された駆動部ｑと、この駆動部
ダに連結され、駆動モータＪＫより回転される回転軸Ｓ
を備えた回転軸保持部４と、前記回転軸Ｓの前端に連結
されて回転する測定部りとを有している。

前記シャンク部コは、接合板ｔから後方に突出するシャ
ンク９を有し、このシャンク９は主軸ｌ内の凹部忙嵌合
されると共に、シャンク！内に形成された開孔Ｖａ内に
主軸併のシャンク引込み用の部材が挿入されるように表
っている。

前記接合板ｔＫは、駆動部ダの援部忙形成された接合板
ＩＯが凹凸接合され、駆動部ダのケーシングｌ／内には
、駆動モータＪおよびギヤヘッドｌ−が内部され、ギヤ
ヘッドｌ−内には、減速歳事機構が収納されている。

前記駆動モータＪ紘、スピードコントロールモータであ
り、りＯ〜／＃ｒｐ！ａの範囲で回転か制御され、又開
孔／４Ｉからは駆動モータＪの電源コードｉ、ｙとモー
タＪの後部に取付けられた回転計発電機３ムのコード／
Ｊムが外部に引出されている。前記ギヤヘッドｌ−の中
央部分からは、駆動ギヤーｇ０が突出し、この駆動ギヤ
ーｇ・には１回転軸保持部孟内を貫通して伸びる回転軸
Ｉの後部に形成された従動ギヤーｇｓが噛合されている
。

前記回転軸！社、ケーシング／４内に装着されたベアリ
ング／７．／りに回転自在に保持され１両ベアリング１
７関にはスペーサ／ｌが設けられている０回転軸Ｉの細
端はスライド枠１９の背面に固着された固定フランジＸ
内に嵌合され、前記スライド枠１９は、第１図に示すよ
うに、上下方向に伸びるスライド溝コｌを有し、このス
ライド溝コｌ中にスライド板ｎが摺動自在に係合してい
る。

前記スライド枠ｌデの上部には、スライド板ｎを上下に
摺動せしめる調整ねじコが設けられ、その軸ＪＪ　ａ　
ｉｊスライド板ｎの上面忙螺合している。一方、前記ス
ライド板−の下部には取付体評を介してゲージングヘッ
ドおが取付けられ、ゲージングヘッド３の取付軸Ｊｊａ
は取付体μ中に挿入されて〜Ｓる。

また、前記取付体誹には切込み易が形成され。

切込みコロの前方に位置する調整片Ｊ＋ａには、微調整
゛ねじコクが螺合し、ねじコクの先端は調整片コダ亀に
対向スるベース片コダｂの表面に油接している。したが
うて、微調整ねじコクを回転すると調整片誹ａが前後方
向忙曲げられてゲージングヘッドコの取付角度が僅かに
変化する。

なお、スライド枠ｌデの下部側壁には、スダイド板ｎを
所定位置に固定するための固定ね、じコｇが設けられ、
前記取付体−ダの側面にも微調整ねじコアと同様の作用
をする微調整ねじコｔが取付けられ、前記スライド枠／
デの上端部には、スライド板−の上方への移動を規制す
るストッパ８が設けられている。

前記ゲージングヘッドおからは、接触子３０が突出し、
この接触子３０の先端が加工表面に接触され、前記ゲー
ジングヘッドコ内には、公知の差動トランスが内蔵され
、接触子の動きが電圧信号として検出される。力お、ゲ
ージングヘッドおからは。

コードＪ／が伸び、このコードＪ／は、スライド枠／９
の側面から内部に挿入され、前記回転軸３内を通って回
転軸３の後部に装着されたスリップリングＪ−の内面に
接続されている。

前記スリップリングＪλの外周面には、一定間隔で銀メ
ツキ帯、７Ｊが形成され、この帯３３にゲージング７４
に固着されたブラシ、台３ダから内方に伸びるブラシ３
！の先端が接触している。そして、ブラシ台Ｊ４Ｉから
は引出＃３４が伸び、この引出線３６の先端にはコネク
ターｒが設けられ、゛このコネクター３７はコントロー
ラ、７Ｓに；−ドＪデを介して接続されている。

前記調整ねじコは、前記接触子３ｏの回転半径を自動調
整するための接触子回転半径自動ｉｓ整装置ｕＫよって
所望量回転せしめられ、この装置＃卯は、゛モータ侵と
このモータデｌＫよう【回転される回転ヘッド４！−を
有し、この回転ヘッドダｌの凹部＋Ｊ＆か着脱自在に前
記調整ねじ３に外嵌するようＫなっている。そして、前
記モータ釘はコントローラＪｔのモータ制御装置＃Ｊに
接続され、このモータ制御装４＃り３からの指令により
モータ釘か所定量回転する。

一方１本装置に祉第Ｊ図および第参図に示すような基準
ブラック件、轄が複数個準備され、基準ブロック仰は加
工製品の内径測定に使用され、基準プルツク轄はその外
径測定に使用される。基準ブロック件には、加工製品の
内径に対応する各積極を有する段状の円形凹部ダ６が形
成され、この円形凹部はその入口部分の径が最も大きく
形成され。

内側に入るにつれて漸いに小さくなってい、＜、前記基
準ブロックダ３は、加工製品の外径に対応する各積極を
有する段状円形台をたしている。

次に１本装置の作用についズ説明する。

仕上げられた加工製品の内径を測定する場合には、仕上
げようとする内径と等しいか又はそれに近い径を有する
基準ブロック件の基準内面仰ａに前記接触子〃を癲接さ
せて基準パターンを作る。

このとき、基準ブロック＃４１は、図示しないスタンド
Ｋｆｍ直に立設され、モータデｌは前記コントローラｓ
ｔｒのモータ制御装を侵からの指爺により所望量回転さ
れ、これ忙より、接触子Ｎの先端が一定圧で前記基準内
面件ａｅｃ＊触する。

次いで、駆動篭−タＪを回転せしめるが、その回転は減
速機構を通して駆動ギヤーｇ、に伝わり、駆動ギヤーｇ
、の回転によって従動ギヤーｇ、か回転する。したがう
て、回転軸！が１転をし始める。

前記接触子Ｊｏは、正確に仕上げられた基単内面Ｑａ忙
接触しつつ回転するが１重力の影蕃のために誤差が生じ
接触子３ｏは若干円の半径方向に揺動する。この接触子
３０の揺動はゲージングヘッドお内の差動トランスによ
って電圧の変化として取出され、その検出信号はコード
Ｊ／を介してスリップリングＪＪｋ伝達され、さらにブ
ラシ３３を介して基準内面ｌｅａの基負パターンを記憶
しておくための記憶装置ダクに送られる。前記記憶装置
−りは前記コントローラ３Ｓ内に収納され、そのときの
基準パターンは第３図に示すようなグラフとして表示さ
れる・ すなわち、Ｍ軸は基準位置からの接触子３０の角度位置
を示し、各角度に応じる基準内面件ａのみかけ上の半径
が１！線曲＠＊のように示されている。

次に、実際に加工した加工製品の内径を測定するが、こ
のときにも同様にして測定表面に対して接触子３０の先
端を前記接触子回転半径自動調整装置りにより一定圧で
接触せしめる。そして、駆動モータＪを回転せしめ、接
触子３０を測定表面に沿って回転せしめる。このとき円
形測定表面に凹凸があるとそれに応じて接触子３０は円
の半径方向に揺動する。したがつて、測定表面の測定パ
ターンはか３図の点線−＃Ｂのように表示され、前記基
準パターンと測定パターンとはコントローラ３Ｓ内に設
けられた比較装ｆＩｔ亭ｆｆＫよって比較され、各角度
位置における測定表面と基準ブロックの基準表面との差
が検出される。この両表面の差に応じて測定表面の加工
仕上げおよび修正が行なわれる。

加工製品の外径なＩｌｌ定するときに社、第４図の基準
ブ四ツク釘の仕上げようとする加工製品の外径に４！シ
い基準外直結ｌＬに接触子３０を接触せしめに基準パタ
ーンを作り、この基準パターンと、加工鉄品の外径測定
パターンとを比ｌ！すればよい。

このように、基準パターンと測定パターンとの比＠Ｉ／
Ｃよれば１重力による測定１差か避けられる。

なお、基準パターンは一度作ればある期間使用できるが
経時変化を考慮して時々パターンを作り慣す必要がある
。

以上説明したように１本発報は、基準フロックによる基
準パターンと実際の加工製品の測定パターンとを比較す
ることにより加工製品の表面測定を行々うようＫしたの
で、１＊型の装９ｆＩＣおいて。

重力による測定誤差が完全に避けられ、極めて汎用性に
富むことになり、しかも接触子の移動を接触子回転半径
自動調整装置ｔＫより自動的に行なうようＫしたので、
操作が楽で正確になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の縦断面■、第１図は第１酔１のＡ
矢視図、第Ｊ融は基準ブロックの縦断面図。 記事図は他の基準ブロックの正面図、＠ｊ因は基準パタ
ーンと測定パターンとの比較グラフである。 ｌ・・・主軸、Ｊ・・・駆動モータ、亭・・・動動郁、
！・・・回転軸、り・・・測定部、／ｌ・・・スライド
枠、−・・・スライド板、コ・・・ゲージングヘッド、
　ＪＯ・・・接触子、３Ｊ・・・スリップリング、Ｊり
・・・近接スイッチ、　Ｊｌ・・・コントローラ、Ｑ・
・・接触子回転半径自動調整装置、ダコ・・・回転ヘッ
ド、ｌＪ・・・モータ制御装置、鉢１社・・・基準プ璽
ツク、ダク・・・記憶装置、何・・・比較装置。 特許出願人 工業技術院長　石　　坂　　誠　　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加工機械本体の主軸に＃＆着され、ＩＩ触子を加工表面
   に沿うて回転させ、ＩＩ触子の動きを電気的に取出して
   円形表面の芯出しあるいは加工状態を測定する横部円形
   表面精密測定装置において、前記加工機本体の主軸に装
   着するシャンク部と、ｌｌ駆動モータ内蔵した駆動部と
   、この駆動モータにより回転される回転軸を内蔵した回
   転軸保持部と。 前記回転軸に回転半径が調整可能に取付けられた接触子
   を備えた測定部と、この測定部の接触子の位置を変化せ
   しめるための調整部材を自動的に作動せしめるための接
   触子回転半径自動詞整装置と。 各種直径の円形表面を備えた基準ブロックと、この基準
   ブロックの円形表面の基準パターンを記憶しておくため
   の記、憶装置と、前記基準パターンと加工物の円形表面
   の測定パターンとを比軟する比較装置とを有することを
   特徴とする横型円形表面精密Ｉｌｌｌ装定。