JPS6232071B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6232071B2 JPS6232071B2 JP54012011A JP1201179A JPS6232071B2 JP S6232071 B2 JPS6232071 B2 JP S6232071B2 JP 54012011 A JP54012011 A JP 54012011A JP 1201179 A JP1201179 A JP 1201179A JP S6232071 B2 JPS6232071 B2 JP S6232071B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection
- cutting edge
- detection device
- tool
- machine tool
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
- B23Q17/2233—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work for adjusting the tool relative to the workpiece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Turning (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の目的）
本発明は刃物自体の摩耗、熱変位等による従来
の誤差は勿論、主軸台と刃物台のボールねじの熱
変位および機械本体の熱変位による誤差も同時に
自動的に補正することを目的とした工作機械にお
ける刃先位置検出方法および装置に関するもので
ある。
の誤差は勿論、主軸台と刃物台のボールねじの熱
変位および機械本体の熱変位による誤差も同時に
自動的に補正することを目的とした工作機械にお
ける刃先位置検出方法および装置に関するもので
ある。
（従来技術）
従来の数値制御旋盤における工具位置の自動補
正は、刃物台に検出器を取付けて、加工物を測定
するという方法および刃物台と摺動面、テールス
トツク等との間で刃物の誤差を測定する方法がと
られていたが、これでは測定部が単純かつ測定容
易な箇所でなければならない点、又加工物の面粗
度のバラツキをそのまま補正してしまう点等、精
度および自由度の点で問題があつた。又、刃物と
の相対変位を測定する方法では、主軸台以外に測
定器を置く方法もあるにはあつたが、主軸台以外
の箇所に測定器が置かれているので機械本体の熱
変位による誤差の測定ができず、高精度の自動工
具位置補正は困難であつた。
正は、刃物台に検出器を取付けて、加工物を測定
するという方法および刃物台と摺動面、テールス
トツク等との間で刃物の誤差を測定する方法がと
られていたが、これでは測定部が単純かつ測定容
易な箇所でなければならない点、又加工物の面粗
度のバラツキをそのまま補正してしまう点等、精
度および自由度の点で問題があつた。又、刃物と
の相対変位を測定する方法では、主軸台以外に測
定器を置く方法もあるにはあつたが、主軸台以外
の箇所に測定器が置かれているので機械本体の熱
変位による誤差の測定ができず、高精度の自動工
具位置補正は困難であつた。
（発明の構成）
本発明は上述の不具合に鑑み、取付け困難な主
軸前方に主軸台上から振り降すように回動自在の
検出アームの基部を主軸台上に軸着し、検出アー
ムの先端の検出ヘツドを有する検出装置本体を検
出時に主軸台に取付けたチヤツクの前面で刃物台
の前面の空所に位置するようにしたもので、本発
明を実施例の図によつて説明すると、第１図乃至
第６図において、数値制御旋盤Ｌの主軸台１の上
面前縁の主軸２の軸心Ｘ−Ｘの上方にブラケツト
３を取付け、このブラケツト３に主軸２と直交す
る回動軸４をアンギユラベアリング５および円筒
コロベアリング６により上下に回動自在に支承
し、この回動軸４の一端に油圧駆動による揺動モ
ータ７を取付け、他端に〓形状の検出アーム８の
基部を固定し、この検出アーム８の上下の回動面
内に前記軸心Ｘ−Ｘが含まれるようにし、〓形状
の前記検出アーム８の先端に、後で詳述する検出
装置本体９を取付け、この検出装置本体９の検出
位置における向側面、（第１図で右側面）に外径
切削用バイトB1の検出ヘツド１０を取付け、前
面（第２図で右側面）に端面切削用バイトB2の
検出ヘツド１１を取付け、又手前面（第１図で左
側面）には内径切削用バイトB3の検出ヘツド１
２をそれぞれ軸心Ｘ−Ｘを含む水平面内に設け、
前記回動軸４のほぼ中央部にはカム１３を削設
し、このカム１３に当接して、検出アーム８を回
動する揺動モータ７の回転および停止を指令する
リミツトスイツチ１４および１５を前記ブラケツ
ト３の空腔１６内に設け、主軸台１上には検出ア
ーム８の上昇限を規制する上限ストツパ１７を取
付け、検出アーム８の背面が当接するようにし、
検出アーム８が下降したとき、先端の検出装置本
体９の正確な検出位置を規制する下限ストツパ１
８を、主軸台１の前面に取付け、この下限ストツ
パ１８の先端に、検出アーム８に取付けた当接片
１９と当接する調整螺２０を設ける。検出アーム
８には前記各検出ヘツド１０，１１，１２に向つ
て切粉除去用のエアーノズル２１，２２，２３が
取付けてあり、これらのノズル２１，２２，２３
は集合箱２４を介してエアーホース２５で圧縮空
気源（図示略）と連結する。図中Ｃはチヤツク、
ＮはチヤツクＣの爪、Ｔは刃物台（ターレツト）
を表わす。
軸前方に主軸台上から振り降すように回動自在の
検出アームの基部を主軸台上に軸着し、検出アー
ムの先端の検出ヘツドを有する検出装置本体を検
出時に主軸台に取付けたチヤツクの前面で刃物台
の前面の空所に位置するようにしたもので、本発
明を実施例の図によつて説明すると、第１図乃至
第６図において、数値制御旋盤Ｌの主軸台１の上
面前縁の主軸２の軸心Ｘ−Ｘの上方にブラケツト
３を取付け、このブラケツト３に主軸２と直交す
る回動軸４をアンギユラベアリング５および円筒
コロベアリング６により上下に回動自在に支承
し、この回動軸４の一端に油圧駆動による揺動モ
ータ７を取付け、他端に〓形状の検出アーム８の
基部を固定し、この検出アーム８の上下の回動面
内に前記軸心Ｘ−Ｘが含まれるようにし、〓形状
の前記検出アーム８の先端に、後で詳述する検出
装置本体９を取付け、この検出装置本体９の検出
位置における向側面、（第１図で右側面）に外径
切削用バイトB1の検出ヘツド１０を取付け、前
面（第２図で右側面）に端面切削用バイトB2の
検出ヘツド１１を取付け、又手前面（第１図で左
側面）には内径切削用バイトB3の検出ヘツド１
２をそれぞれ軸心Ｘ−Ｘを含む水平面内に設け、
前記回動軸４のほぼ中央部にはカム１３を削設
し、このカム１３に当接して、検出アーム８を回
動する揺動モータ７の回転および停止を指令する
リミツトスイツチ１４および１５を前記ブラケツ
ト３の空腔１６内に設け、主軸台１上には検出ア
ーム８の上昇限を規制する上限ストツパ１７を取
付け、検出アーム８の背面が当接するようにし、
検出アーム８が下降したとき、先端の検出装置本
体９の正確な検出位置を規制する下限ストツパ１
８を、主軸台１の前面に取付け、この下限ストツ
パ１８の先端に、検出アーム８に取付けた当接片
１９と当接する調整螺２０を設ける。検出アーム
８には前記各検出ヘツド１０，１１，１２に向つ
て切粉除去用のエアーノズル２１，２２，２３が
取付けてあり、これらのノズル２１，２２，２３
は集合箱２４を介してエアーホース２５で圧縮空
気源（図示略）と連結する。図中Ｃはチヤツク、
ＮはチヤツクＣの爪、Ｔは刃物台（ターレツト）
を表わす。
第７図および第８図において検出アーム８の非
検出時に上方へ回動して上部の上限ストツパ１７
により保持されているとき、主軸台１の前面に取
付けた切粉および切削水から検出装置本体９およ
び検出アーム８を防御する隔壁２６，２７に設け
た検出アーム８の通孔２８，２９を開閉するドア
３０を隔壁２６，２７間に摺動自在に設ける。さ
らに詳述すれば、前記ドア３０は外側の隔壁２７
の内側の前記通孔２８の上方にブラケツト３１，
３２により水平に取付けたレール３３に摺動自在
に嵌装した摺動枠３４の下方に前記通孔２８，２
９よりやや広い巾で垂下させたドア板３５が取付
けられており、隔壁２６の内側に取付けた軸受３
６に基部を軸着した油圧又は空気圧によるシリン
ダ３７のロツド３８の先端と前記摺動枠３４とを
連結板３９により連結し、シリンダ３７によるド
ア３０の開閉は、検出アームの上下回動に連動さ
せる。
検出時に上方へ回動して上部の上限ストツパ１７
により保持されているとき、主軸台１の前面に取
付けた切粉および切削水から検出装置本体９およ
び検出アーム８を防御する隔壁２６，２７に設け
た検出アーム８の通孔２８，２９を開閉するドア
３０を隔壁２６，２７間に摺動自在に設ける。さ
らに詳述すれば、前記ドア３０は外側の隔壁２７
の内側の前記通孔２８の上方にブラケツト３１，
３２により水平に取付けたレール３３に摺動自在
に嵌装した摺動枠３４の下方に前記通孔２８，２
９よりやや広い巾で垂下させたドア板３５が取付
けられており、隔壁２６の内側に取付けた軸受３
６に基部を軸着した油圧又は空気圧によるシリン
ダ３７のロツド３８の先端と前記摺動枠３４とを
連結板３９により連結し、シリンダ３７によるド
ア３０の開閉は、検出アームの上下回動に連動さ
せる。
前述の検出装置本体９を、さらに詳述すると、
第９図乃至第１２図において検出アーム８の先端
の本体取付部４０に、ハウジング４１の基部４２
を取付ボルト４３，４３によつて螺結し、検出装
置本体９の軸心Ａ−Ａを検出アーム８の軸心と一
致させ、このハウジング４１の内部に軸心Ａ−Ａ
と交角方向に摺動孔４４とこの摺動孔４４に直角
に軸心方向にＴ字状に摺動孔４５を穿設し、この
摺動孔４４に検出軸４６をＺ軸方向に摺動自在に
嵌装し、この検出軸４６の中間に設けた溝４７
に、ハウジング４１の外部に螺締したストツパ４
８の突起４９を嵌入させて検出軸４６がＺ軸方向
にのみ摺動するように廻止めし、検出軸４６の前
記摺動孔４５側の中央にＶ字溝５０を設け、検出
軸４６の両端に前記検出ヘツド１０および１２を
調節自在に螺設し、軸心Ａ−Ａ方向の前記摺動孔
４５内に摺動できる外径のステンレス鋼球５１
を、この摺動孔４５に挿入して前記検出軸４６の
Ｖ字溝５０に当接させ、さらにこの摺動孔４５に
スライドシヤフト５２を摺動自在に挿入し、この
スライドシヤフト５２にピン５３を直角方向に貫
通して取付け、ハウジング４１の円筒部５４に設
けた長孔５５，５５から両方へ突出させ、円筒部
５４に嵌装したブツシユ５６を貫通させ、スライ
ドシヤフト５２の基端面５７を前記ステンレス鋼
球５１に当接させ、スライドシヤフト５２の先端
（第１１図で左端）にロツド５８を螺設し、ハウ
ジング４１の円筒部５４の内部の段付端面５９に
当接させてリミツトスイツチ取付台６０を円筒部
５４のリミツトスイツチ収納室６１に嵌装し、コ
イルばね６２を介装してカバー６３を螺入してリ
ミツトスイツチ取付台６０を弾撥的に押え、この
リミツトスイツチ取付台６０に螺設した高感度検
出用リミツトスイツチ６４の検知端子６５と前記
ロツド５８の前端面６６との間に小間隙ｄを設
け、前記リミツトスイツチ６４のケーブル６７を
数値制御函（図示略）に接続し、円筒部５４の中
間にストツプリング６８で固定したリング６９と
前記ブツシユ５６との間にコイルばね７０を介装
し、円筒部５４の前記検知端子６５附近の両側に
は小間隙ｄを点検する点検用長孔７１，７１が穿
設してある。
第９図乃至第１２図において検出アーム８の先端
の本体取付部４０に、ハウジング４１の基部４２
を取付ボルト４３，４３によつて螺結し、検出装
置本体９の軸心Ａ−Ａを検出アーム８の軸心と一
致させ、このハウジング４１の内部に軸心Ａ−Ａ
と交角方向に摺動孔４４とこの摺動孔４４に直角
に軸心方向にＴ字状に摺動孔４５を穿設し、この
摺動孔４４に検出軸４６をＺ軸方向に摺動自在に
嵌装し、この検出軸４６の中間に設けた溝４７
に、ハウジング４１の外部に螺締したストツパ４
８の突起４９を嵌入させて検出軸４６がＺ軸方向
にのみ摺動するように廻止めし、検出軸４６の前
記摺動孔４５側の中央にＶ字溝５０を設け、検出
軸４６の両端に前記検出ヘツド１０および１２を
調節自在に螺設し、軸心Ａ−Ａ方向の前記摺動孔
４５内に摺動できる外径のステンレス鋼球５１
を、この摺動孔４５に挿入して前記検出軸４６の
Ｖ字溝５０に当接させ、さらにこの摺動孔４５に
スライドシヤフト５２を摺動自在に挿入し、この
スライドシヤフト５２にピン５３を直角方向に貫
通して取付け、ハウジング４１の円筒部５４に設
けた長孔５５，５５から両方へ突出させ、円筒部
５４に嵌装したブツシユ５６を貫通させ、スライ
ドシヤフト５２の基端面５７を前記ステンレス鋼
球５１に当接させ、スライドシヤフト５２の先端
（第１１図で左端）にロツド５８を螺設し、ハウ
ジング４１の円筒部５４の内部の段付端面５９に
当接させてリミツトスイツチ取付台６０を円筒部
５４のリミツトスイツチ収納室６１に嵌装し、コ
イルばね６２を介装してカバー６３を螺入してリ
ミツトスイツチ取付台６０を弾撥的に押え、この
リミツトスイツチ取付台６０に螺設した高感度検
出用リミツトスイツチ６４の検知端子６５と前記
ロツド５８の前端面６６との間に小間隙ｄを設
け、前記リミツトスイツチ６４のケーブル６７を
数値制御函（図示略）に接続し、円筒部５４の中
間にストツプリング６８で固定したリング６９と
前記ブツシユ５６との間にコイルばね７０を介装
し、円筒部５４の前記検知端子６５附近の両側に
は小間隙ｄを点検する点検用長孔７１，７１が穿
設してある。
一方、ハウジング４１の基部４２の前端上部に
ブラケツト７２をボルト７３，７３で螺結し、こ
のブラケツト７２に軸心Ａ−Ａと直角方向に水平
に挿孔７４を貫通して穿設し、この挿孔７４に挿
入したシヤフト７５のブラケツト７２の両側にニ
ードルベアリング７６，７６を嵌装し、このニー
ドルベアリング７６，７６を別のブラケツト７７
の支点に挿入して回動自在とし、このブラケツト
７７の上部後縁に架設した渡し材７８の中央に前
記端面切削用バイトB2を検出する検出ヘツド１
１を螺設し、ブラケツト７７の両側の垂下部７
８，７８の前面７９，７９を前記ピン５３に当接
させ、一方の垂下部７８の下部に調節螺８０を螺
設し、この調節螺８０の先端８１を前記ハウジン
グ４１の基部４２の前面８２に当接させる。図中
８３は検出アーム８の本体取付部４０に被設した
カバーを示す。
ブラケツト７２をボルト７３，７３で螺結し、こ
のブラケツト７２に軸心Ａ−Ａと直角方向に水平
に挿孔７４を貫通して穿設し、この挿孔７４に挿
入したシヤフト７５のブラケツト７２の両側にニ
ードルベアリング７６，７６を嵌装し、このニー
ドルベアリング７６，７６を別のブラケツト７７
の支点に挿入して回動自在とし、このブラケツト
７７の上部後縁に架設した渡し材７８の中央に前
記端面切削用バイトB2を検出する検出ヘツド１
１を螺設し、ブラケツト７７の両側の垂下部７
８，７８の前面７９，７９を前記ピン５３に当接
させ、一方の垂下部７８の下部に調節螺８０を螺
設し、この調節螺８０の先端８１を前記ハウジン
グ４１の基部４２の前面８２に当接させる。図中
８３は検出アーム８の本体取付部４０に被設した
カバーを示す。
又、本実施例では、主軸２上方から検出装置本
体９を振り降す機構を示したが、主軸台１上に回
動軸４を固着する限り、主軸心Ｘ−Ｘ側方等から
検出アーム８を回動させるようにしても同様の効
果がある。
体９を振り降す機構を示したが、主軸台１上に回
動軸４を固着する限り、主軸心Ｘ−Ｘ側方等から
検出アーム８を回動させるようにしても同様の効
果がある。
（発明の作用）
本発明の作用を実施例の図によつて説明する
と、第１図および第２図において、加工を完了し
た加工物（図示略）をチヤツクＣから取外せば、
チヤツクＣの前面は空所となる。次に工具の位置
補正を必要とするもの（この場合、外径切削用バ
イトB1を補正の対象とする）即ちバイトB1が刃
物台（ターレツト）Ｔで割り出して切削位置の方
へ向くと、第７図において、隔壁２６の内側に設
けたシリンダ３７が作動してロツド３８を矢印Ｐ
方向に押出すと、ロツド３８の先端に連結板３９
を介して取付けたドア３０の摺動枠３４をレール
３３上で垂下させたドア板３５とともに矢印Ｐ方
向へ移動し、隔壁２６，２７に設けた通孔２８，
２９が開かれる。次に主軸台１の前上縁に設けた
ブラケツト３に取付けた揺動モータ７が矢印Ｒ方
向へ回転すると、これに連結された回動軸４も矢
印Ｒ方向に回動し、この回動軸４に基端を固定し
た〓形状で先端に検出装置本体９を取付けた検出
アーム８も、前記通孔２８，２９を通過して矢印
Ｒ方向に回動し、検出アーム８の途中に設けた当
接片１９が主軸台１に設けた下限ストツパ１８の
先端の調整螺２０に当接して検出アーム８の先端
の検出装置本体９が正確な検出位置に来る。（第
２，５，６図参照）同時に第１図および第４図に
おいて回動軸４の中間のカム１３が矢印Ｒ方向に
回転して、ブラケツト３に内装した回動位置検出
用のリミツトスイツチ１４，１５に接触すると揺
動モータ７が停止する。
と、第１図および第２図において、加工を完了し
た加工物（図示略）をチヤツクＣから取外せば、
チヤツクＣの前面は空所となる。次に工具の位置
補正を必要とするもの（この場合、外径切削用バ
イトB1を補正の対象とする）即ちバイトB1が刃
物台（ターレツト）Ｔで割り出して切削位置の方
へ向くと、第７図において、隔壁２６の内側に設
けたシリンダ３７が作動してロツド３８を矢印Ｐ
方向に押出すと、ロツド３８の先端に連結板３９
を介して取付けたドア３０の摺動枠３４をレール
３３上で垂下させたドア板３５とともに矢印Ｐ方
向へ移動し、隔壁２６，２７に設けた通孔２８，
２９が開かれる。次に主軸台１の前上縁に設けた
ブラケツト３に取付けた揺動モータ７が矢印Ｒ方
向へ回転すると、これに連結された回動軸４も矢
印Ｒ方向に回動し、この回動軸４に基端を固定し
た〓形状で先端に検出装置本体９を取付けた検出
アーム８も、前記通孔２８，２９を通過して矢印
Ｒ方向に回動し、検出アーム８の途中に設けた当
接片１９が主軸台１に設けた下限ストツパ１８の
先端の調整螺２０に当接して検出アーム８の先端
の検出装置本体９が正確な検出位置に来る。（第
２，５，６図参照）同時に第１図および第４図に
おいて回動軸４の中間のカム１３が矢印Ｒ方向に
回転して、ブラケツト３に内装した回動位置検出
用のリミツトスイツチ１４，１５に接触すると揺
動モータ７が停止する。
次に第２図において検出アーム８に取付けた切
粉除去用のエアーノズル２１，２２，２３から圧
縮空気が噴出し、刃先が検出ヘツド１０，１１，
１２に接触する際に刃先を清浄にする。第１図に
おいて刃物台Ｔが矢印Ｑ方向に急速に移動して刃
物台Ｔに取付けた外径切削用バイトB1が検出装
置本体９に急速に接近した後、あらかじめNC装
置に入力された位置から徐行に移り、バイトB1
の刃先B1′が静かに外径切削用検出ヘツド１０の
表面１０′に当接する。（第１２図参照） 検出作用を詳述すると、第１１図において、外
径切削用バイトB1の刃先B1′が検出ヘツド１０の
表面１０′に当接して検出軸４６を矢印Ｚ方向へ
押すと、検出軸４６に設けたＶ字溝５０の斜面５
０′がステンレス鋼球５１を矢印Ｘ方向へ押し、
このステンレス鋼球５１は摺動孔４５内を矢印Ｘ
方向へ移動し、基端面５７をコイルばね７０の弾
撥力で当接させたスライドシヤフト５２をコイル
ばね７０の弾撥力に抗して矢印Ｘ方向へ摺動させ
ると、第９図において、このスライドシヤフト５
２の先端に螺設したロツド５８も矢印Ｘ方向に移
動し、このロツド５８の前端面６６は、高感度検
出用リミツトスイツチ６４の検知端子６５との間
に予じめ設定した小間隙ｄ（0.5mmに調整）がな
くなり、検知端子６５に当接し、高感度検出用リ
ミツトスイツチ６４が作動した瞬間にバイトB1
の移動が止まり、そのときの座標値と予じめ指令
された測定位置の座標値の差分をNC制御装置が
自動的に測定、計算し、バイトB1の補正量とす
る。誤つてバイトB1が高感度検出用リミツトス
イツチ６４を作動しても停止しない場合（手動動
作等）、高感度度検出用リミツトスイツチ６４を
コイルばね６２に抗して押しつけて、高感度検出
用リミツトスイツチ６４を保護する。補正量が検
知され、NC制御装置内の数値が自動補正される
と、清浄用のエアーノズル２１，２２，２３から
の空気噴出が停止し、主軸台１に設けたブラケツ
ト３に取付けた揺動モータ７の回動軸４がさきと
は逆の矢印R′方向に回転し、回動軸４に基部を
固定した検出アーム８も矢印R′方向に回動して
隔壁２６，２７に設けた通孔２８，２９を通つて
上限ストツパ１７に当接すると回動軸４に成形し
たカム１３が回動位置検出用のリミツトスイツチ
１４，１５に触れて揺動モータ７は停止する。検
出アーム８が上限ストツパ１７で停止すると、隔
壁２６に設けたシリンダ３７が矢印P′方向に作動
して、ドア３０のドア板３５を矢印P′方向に引戻
して通孔２８，２９を閉鎖するので、切削作業中
に切粉および切削水から検出装置本体９をを設け
た検出アーム８を防護することができる。
粉除去用のエアーノズル２１，２２，２３から圧
縮空気が噴出し、刃先が検出ヘツド１０，１１，
１２に接触する際に刃先を清浄にする。第１図に
おいて刃物台Ｔが矢印Ｑ方向に急速に移動して刃
物台Ｔに取付けた外径切削用バイトB1が検出装
置本体９に急速に接近した後、あらかじめNC装
置に入力された位置から徐行に移り、バイトB1
の刃先B1′が静かに外径切削用検出ヘツド１０の
表面１０′に当接する。（第１２図参照） 検出作用を詳述すると、第１１図において、外
径切削用バイトB1の刃先B1′が検出ヘツド１０の
表面１０′に当接して検出軸４６を矢印Ｚ方向へ
押すと、検出軸４６に設けたＶ字溝５０の斜面５
０′がステンレス鋼球５１を矢印Ｘ方向へ押し、
このステンレス鋼球５１は摺動孔４５内を矢印Ｘ
方向へ移動し、基端面５７をコイルばね７０の弾
撥力で当接させたスライドシヤフト５２をコイル
ばね７０の弾撥力に抗して矢印Ｘ方向へ摺動させ
ると、第９図において、このスライドシヤフト５
２の先端に螺設したロツド５８も矢印Ｘ方向に移
動し、このロツド５８の前端面６６は、高感度検
出用リミツトスイツチ６４の検知端子６５との間
に予じめ設定した小間隙ｄ（0.5mmに調整）がな
くなり、検知端子６５に当接し、高感度検出用リ
ミツトスイツチ６４が作動した瞬間にバイトB1
の移動が止まり、そのときの座標値と予じめ指令
された測定位置の座標値の差分をNC制御装置が
自動的に測定、計算し、バイトB1の補正量とす
る。誤つてバイトB1が高感度検出用リミツトス
イツチ６４を作動しても停止しない場合（手動動
作等）、高感度度検出用リミツトスイツチ６４を
コイルばね６２に抗して押しつけて、高感度検出
用リミツトスイツチ６４を保護する。補正量が検
知され、NC制御装置内の数値が自動補正される
と、清浄用のエアーノズル２１，２２，２３から
の空気噴出が停止し、主軸台１に設けたブラケツ
ト３に取付けた揺動モータ７の回動軸４がさきと
は逆の矢印R′方向に回転し、回動軸４に基部を
固定した検出アーム８も矢印R′方向に回動して
隔壁２６，２７に設けた通孔２８，２９を通つて
上限ストツパ１７に当接すると回動軸４に成形し
たカム１３が回動位置検出用のリミツトスイツチ
１４，１５に触れて揺動モータ７は停止する。検
出アーム８が上限ストツパ１７で停止すると、隔
壁２６に設けたシリンダ３７が矢印P′方向に作動
して、ドア３０のドア板３５を矢印P′方向に引戻
して通孔２８，２９を閉鎖するので、切削作業中
に切粉および切削水から検出装置本体９をを設け
た検出アーム８を防護することができる。
検出アーム８の基部は主軸台１の主軸２上に軸
着させてあるので、バイトB1の刃先B1′の刃先位
置の補正量には、バイトB1の刃先B1′の摩耗ばか
りでなく、数値制御旋盤Ｌのボールねじおよび旋
盤構体（何れも図示略）等の熱変位による伸縮に
起因する誤差の補正も同時に含まれている。
着させてあるので、バイトB1の刃先B1′の刃先位
置の補正量には、バイトB1の刃先B1′の摩耗ばか
りでなく、数値制御旋盤Ｌのボールねじおよび旋
盤構体（何れも図示略）等の熱変位による伸縮に
起因する誤差の補正も同時に含まれている。
次に内径切削用バイトB3の補正は、バイトB3
の刃先B3′を内径切削用検出ヘツド１２の表面１
２′に当接させると、検出軸４６が矢印Z′方向に
移動し、Ｖ字溝５０の斜面５０″がステンレス鋼
球５１を矢印Ｘ方向に摺動させ、その他の作用は
外径切削用バイトB1の場合と同様である。
の刃先B3′を内径切削用検出ヘツド１２の表面１
２′に当接させると、検出軸４６が矢印Z′方向に
移動し、Ｖ字溝５０の斜面５０″がステンレス鋼
球５１を矢印Ｘ方向に摺動させ、その他の作用は
外径切削用バイトB1の場合と同様である。
次に端面切削用バイトB2の検出作用を説明す
ると、第１２図においてバイトB2の刃先B2′がハ
ウジング４１の上部にブラケツト７２を介して設
けたブラケツト７７の渡し材７８の中央に取付け
た端面切削用検出ヘツド１１の表面１１′に当接
して押し進めると、第９図および第１０図におい
てハウジング４１の基部４２の上部に取付けたブ
ラケツト７２に軸心Ａ−Ａと直角に挿通したシヤ
フト７５を支点として回動自在に取付けた前記ブ
ラケツト７７はシヤフト７５を軸心として矢印Ｓ
方向に回動し、垂下部７９，７９の前面７９′，
７９′がコイルばね７０により弾装されたブツシ
ユ５６に挿通したピン５３を矢印Ｘ方向に押すの
でピン５３を挿通したスライドシヤフト５２はコ
イルばね７０の弾撥力に抗して矢印Ｘ方向に押さ
れる。垂下部７９に螺設した調節螺８０の先端８
１をハウジング４１の基部４２の前面８２に当接
させてブラケツト７７の戻り時の位置即ち端面切
削用検出ヘツド１１の表面１１′のスタート位置
を正規の位置に微調節する。
ると、第１２図においてバイトB2の刃先B2′がハ
ウジング４１の上部にブラケツト７２を介して設
けたブラケツト７７の渡し材７８の中央に取付け
た端面切削用検出ヘツド１１の表面１１′に当接
して押し進めると、第９図および第１０図におい
てハウジング４１の基部４２の上部に取付けたブ
ラケツト７２に軸心Ａ−Ａと直角に挿通したシヤ
フト７５を支点として回動自在に取付けた前記ブ
ラケツト７７はシヤフト７５を軸心として矢印Ｓ
方向に回動し、垂下部７９，７９の前面７９′，
７９′がコイルばね７０により弾装されたブツシ
ユ５６に挿通したピン５３を矢印Ｘ方向に押すの
でピン５３を挿通したスライドシヤフト５２はコ
イルばね７０の弾撥力に抗して矢印Ｘ方向に押さ
れる。垂下部７９に螺設した調節螺８０の先端８
１をハウジング４１の基部４２の前面８２に当接
させてブラケツト７７の戻り時の位置即ち端面切
削用検出ヘツド１１の表面１１′のスタート位置
を正規の位置に微調節する。
その他の作用は外径切削用バイトB1および内
径切削用バイトB2の場合と同様である。
径切削用バイトB2の場合と同様である。
（発明の効果）
本発明は主軸台上に検出装置本体を備えた検出
アームを設けたので、刃先の摩耗による誤差ばか
りでなく、機械本体およびボールねじ等の熱変位
による誤差を含めて検出するため、実際の加工寸
法の精度が極めて高い。
アームを設けたので、刃先の摩耗による誤差ばか
りでなく、機械本体およびボールねじ等の熱変位
による誤差を含めて検出するため、実際の加工寸
法の精度が極めて高い。
又、測定対象が刃物なので、加工物自体のバラ
ツキを検出せず、又加工物の形状により、測定個
所を限定されない。
ツキを検出せず、又加工物の形状により、測定個
所を限定されない。
さらに又、測定個所外径、内径、端と三個所の
測定が１個のセンサーで行うことができるので、
自動工具補正装置自体のコストを低く押えること
ができる。
測定が１個のセンサーで行うことができるので、
自動工具補正装置自体のコストを低く押えること
ができる。
又、検出装置本体自体は切削時ドアにより密閉
されているので、切削液および切粉から完全に遮
断できるため検出装置本体の汚損を防止できる。
されているので、切削液および切粉から完全に遮
断できるため検出装置本体の汚損を防止できる。
さらに又、検出アームは左右方向はアンギユラ
軸受で位置決めされ、上下は調整可能なストツパ
で位置決めされているので、操り返し位置決め精
度が高く、従つてそれだけ高精度な工具位置補正
ができる効果は大きい。
軸受で位置決めされ、上下は調整可能なストツパ
で位置決めされているので、操り返し位置決め精
度が高く、従つてそれだけ高精度な工具位置補正
ができる効果は大きい。
第１図は本発明の実施例の主要部の一部断面側
面図、第２図は同正面図、第３図は揺動モータ取
付部の側面図、第４図は同断面図、第５図は同下
限ストツパ取付部の側面図、第６図は同正面図、
第７図はドア取付部の平面図、第８図は同側面
図、第９図は同検出装置本体の一部断面拡大平面
図、第１０図は同拡大正面図、第１１図は同ハウ
ジング基部の断面拡大平面図、第１２図は同拡大
側面図である。 主要部分の符号の説明、１……主軸台、４……
回動軸、７……揺動モータ、８……検出アーム、
９……検出装置本体、１０……検出ヘツド（外径
切削用）、１１……検出ヘツド（端面切削用）、１
２……検出ヘツド（内径切削用）、１３……カ
ム、２６……隔壁、２７……隔壁、２８……通
孔、２９……通孔、３０……ドア、３７……シリ
ンダ、B1……バイト（外径切削用）、B1′……刃先
（バイトの）、B2……バイト（端面切削用）、B2′…
…刃先（バイトの）、B3……バイト（内径切削
用）、B3′……刃先（バイトの）、Ｔ……刃物台、
Ｘ−Ｘ……主軸心、Ａ−Ａ……中心線（アーム
の）。
面図、第２図は同正面図、第３図は揺動モータ取
付部の側面図、第４図は同断面図、第５図は同下
限ストツパ取付部の側面図、第６図は同正面図、
第７図はドア取付部の平面図、第８図は同側面
図、第９図は同検出装置本体の一部断面拡大平面
図、第１０図は同拡大正面図、第１１図は同ハウ
ジング基部の断面拡大平面図、第１２図は同拡大
側面図である。 主要部分の符号の説明、１……主軸台、４……
回動軸、７……揺動モータ、８……検出アーム、
９……検出装置本体、１０……検出ヘツド（外径
切削用）、１１……検出ヘツド（端面切削用）、１
２……検出ヘツド（内径切削用）、１３……カ
ム、２６……隔壁、２７……隔壁、２８……通
孔、２９……通孔、３０……ドア、３７……シリ
ンダ、B1……バイト（外径切削用）、B1′……刃先
（バイトの）、B2……バイト（端面切削用）、B2′…
…刃先（バイトの）、B3……バイト（内径切削
用）、B3′……刃先（バイトの）、Ｔ……刃物台、
Ｘ−Ｘ……主軸心、Ａ−Ａ……中心線（アーム
の）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主軸台上から主軸心上へ回動可能な、回動軸
を有する検出装置本体の検出ヘツドに刃物台に取
付けた刃物の刃先を刃物台を移動させて接触さ
せ、刃先の位置を検出し、予じめ設定した正規位
置との差異を自動補正装置により常に読み取ら
せ、刃物自体の摩耗代および工作機械の構体の熱
変位による刃先位置の誤差を同時に補正すること
を特徴とする工作機械における刃先位置検出方
法。 ２ 検出装置の検出アームの回動軸を、主軸台に
軸着し、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の差異を検出す
る検出ヘツドを設けた検出装置本体を前記検出ア
ームの先端に取付け、検出アームを回動装置によ
り回動自在とし、回動下限の検出位置で刃物台の
Ｘ軸又はＺ軸方向の移動により、セツトされた刃
物の刃先が前記検出ヘツドに当接する位置で前記
検出装置本体を停止させる下限ストツパーを設
け、この検出装置本体の各検出ヘツドと工作機械
に設けた自動制御装置とを電気的に連結したこと
を特徴とする工作機械における刃先位置検出装
置。 ３ 主軸体の前面に隔壁を設け、この隔壁に主軸
台上に基端を軸着して主軸心上を回動する検出ア
ームが通過する通孔を設け、この通孔を検出アー
ムの回動に関連してシリンダにより摺動開閉する
ドアを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の工作機械における刃先位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1201179A JPS55106704A (en) | 1979-02-05 | 1979-02-05 | Method and device for detecting position of cutting edge of machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1201179A JPS55106704A (en) | 1979-02-05 | 1979-02-05 | Method and device for detecting position of cutting edge of machine tool |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12424888A Division JPH0224043A (ja) | 1988-05-21 | 1988-05-21 | 工作機械における刃先位置検出装置 |
| JP12425088A Division JPH0224045A (ja) | 1988-05-21 | 1988-05-21 | 工作機械における刃先位置検出装置 |
| JP12424988A Division JPH0224044A (ja) | 1988-05-21 | 1988-05-21 | 工作機械における刃先位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55106704A JPS55106704A (en) | 1980-08-15 |
| JPS6232071B2 true JPS6232071B2 (ja) | 1987-07-13 |
Family
ID=11793637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1201179A Granted JPS55106704A (en) | 1979-02-05 | 1979-02-05 | Method and device for detecting position of cutting edge of machine tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55106704A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884839U (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-08 | 株式会社大隈鐵工所 | 計測ヘツド変位補償式刃先検出装置 |
| JPS58177258U (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-26 | 日立精機株式会社 | 切削工具の刃先位置検出装置 |
| JPS60149740U (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-04 | 大隈豊和機械株式会社 | 工具位置補正装置 |
| JPS60183137U (ja) * | 1984-05-11 | 1985-12-05 | 日立精機株式会社 | 切削工具の刃先位置検出装置 |
| JPS60190554U (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-17 | 村田機械株式会社 | 旋盤における工具の刃先検定装置 |
| JPS6299059A (ja) * | 1986-08-27 | 1987-05-08 | Hitachi Seiki Co Ltd | 工作機械の刃先位置表示装置 |
| JPS62152646A (ja) * | 1986-10-03 | 1987-07-07 | Hitachi Seiki Co Ltd | 刃先計測方法 |
| JPS62148138A (ja) * | 1986-10-03 | 1987-07-02 | Hitachi Seiki Co Ltd | 工具刃先位置設定装置 |
| JPS62148139A (ja) * | 1986-10-03 | 1987-07-02 | Hitachi Seiki Co Ltd | 工具刃先位置設定装置 |
| JPS62152647A (ja) * | 1986-10-03 | 1987-07-07 | Hitachi Seiki Co Ltd | 刃先計測方法 |
| US4742609A (en) * | 1986-10-27 | 1988-05-10 | Manuflex Corporation | Automatic metal machining center system |
| JPH0224043A (ja) * | 1988-05-21 | 1990-01-26 | Yamazaki Mazak Corp | 工作機械における刃先位置検出装置 |
| JPH0224044A (ja) * | 1988-05-21 | 1990-01-26 | Yamazaki Mazak Corp | 工作機械における刃先位置検出装置 |
| KR100312629B1 (ko) * | 1999-11-04 | 2001-11-05 | 신현성 | Ｃｎｃ용 자동 공구보정 시스템 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5047280A (ja) * | 1973-05-31 | 1975-04-26 | ||
| JPS534274A (en) * | 1976-07-02 | 1978-01-14 | Osaka Transformer Co Ltd | Device for correcting tool position of numeral value controlling machine tool |
-
1979
- 1979-02-05 JP JP1201179A patent/JPS55106704A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55106704A (en) | 1980-08-15 |
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