JPS6268255A - 切削軸力測定装置 - Google Patents
切削軸力測定装置Info
- Publication number
- JPS6268255A JPS6268255A JP60204607A JP20460785A JPS6268255A JP S6268255 A JPS6268255 A JP S6268255A JP 60204607 A JP60204607 A JP 60204607A JP 20460785 A JP20460785 A JP 20460785A JP S6268255 A JPS6268255 A JP S6268255A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- axial force
- cylinder
- shaft
- measuring device
- 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
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
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
- B23Q17/0952—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
- B23Q17/0966—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining by measuring a force on parts of the machine other than a motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ）、産業上の利用分野
本発明は、マシニングセンタ等において切削中に工具に
作用する軸力を測定する切削軸力測定装置に関する。
作用する軸力を測定する切削軸力測定装置に関する。
（ｂ）、従来の技術
従来、切削中に工具に作用する軸力を直接測定する装置
は無かった。
は無かった。
（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、最近で
は機械の切削能カ一杯のところで重切削を行い、加工効
率を出来るだけ高めようとする加工方式が用いられつつ
あり、そうした場合、切削中に工具に作用する軸力がど
の程度のものであるかを測定することは、適正な加工を
実行する上で極めて重要である。
は機械の切削能カ一杯のところで重切削を行い、加工効
率を出来るだけ高めようとする加工方式が用いられつつ
あり、そうした場合、切削中に工具に作用する軸力がど
の程度のものであるかを測定することは、適正な加工を
実行する上で極めて重要である。
本発明は上記した事情に鑑み、加工中に工具に作用する
軸力を直接測定出来る切削軸力測定装置を提供すること
を目的とするものである。
軸力を直接測定出来る切削軸力測定装置を提供すること
を目的とするものである。
（ｄ）０問題点を解決するための手段
即ち、本発明は、工作機械への装着が可能なるように形
成された保持体（３，４，１１）を有し、該保持体にシ
リンダ（５）を形成し、該シリンダ（５）に工具軸（６
）をピストン（６ａ）を介して軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向
）にのみ移動自在に設け、前記工具軸、（６）に工具（
１６）を着脱自在に設けると共に、前記シリンダ（５）
内の空間（５ａ、５ｂｌに測定流体（７）を充填し、前
記保持体に前記シリンダ（５）内の測定流体に作用する
圧力を測定表示し得る圧力表示手段（１２，１３）を設
けて構成される。
成された保持体（３，４，１１）を有し、該保持体にシ
リンダ（５）を形成し、該シリンダ（５）に工具軸（６
）をピストン（６ａ）を介して軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向
）にのみ移動自在に設け、前記工具軸、（６）に工具（
１６）を着脱自在に設けると共に、前記シリンダ（５）
内の空間（５ａ、５ｂｌに測定流体（７）を充填し、前
記保持体に前記シリンダ（５）内の測定流体に作用する
圧力を測定表示し得る圧力表示手段（１２，１３）を設
けて構成される。
なお、括弧内の番号は、図面における対応する要素を示
す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記
載に限定拘束されろものではない。以下のｒ （ｅｌ
０作用」の欄についても同様である。
す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記
載に限定拘束されろものではない。以下のｒ （ｅｌ
０作用」の欄についても同様である。
（ｅ）０作用
上記した構成により、本発明は、軸力を測定すべき工具
（１６）を工具軸（６）に装着して切削動作を行うと、
工具１６に作用する軸力は工具軸６、ピストン６ａを介
して測定流体（７）に伝達され、圧力表示手段（１２，
１３）に表示されるように作用する。
（１６）を工具軸（６）に装着して切削動作を行うと、
工具１６に作用する軸力は工具軸６、ピストン６ａを介
して測定流体（７）に伝達され、圧力表示手段（１２，
１３）に表示されるように作用する。
（ｆ）、実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第１図は本発明による切削軸力測定装置の一実施例を示
す正面図である。
す正面図である。
切削軸力測定装置】は、第１図に示すように、マシニン
グセンタ等の工作機械のスピンドル２のテーパ状に形成
された工具保持面２ａに装着し得る、同様にテーパ状に
形成された工具保持部３ａ（いわゆる、テーパシャンク
）を有するホルダ３を有しており、ホルダ３には円筒状
に形成されたケーシング４が固着されている。ケーシン
グ４の図中右方にはシリンダ５が形成されており、更に
ケーシング４の図中左方にはスプライン４ａが形成され
ている。ケーシング４には、工具軸６が軸方向である矢
印Ａ、Ｂ方向に移動自在に嵌入しており、工具軸６は工
具軸６に形成されたピストン６ａを介してシリンダ５に
、矢印Ａ、Ｂ方向に摺動自在に嵌入係合している。また
、工具軸６０図中左方には、スプライン６ｂが形成され
ており、スプライン６ｂはスプライン４ａと、工具軸６
を矢印Ａ、Ｂ方向にのみ摺動自在にした形で係合してい
る。
グセンタ等の工作機械のスピンドル２のテーパ状に形成
された工具保持面２ａに装着し得る、同様にテーパ状に
形成された工具保持部３ａ（いわゆる、テーパシャンク
）を有するホルダ３を有しており、ホルダ３には円筒状
に形成されたケーシング４が固着されている。ケーシン
グ４の図中右方にはシリンダ５が形成されており、更に
ケーシング４の図中左方にはスプライン４ａが形成され
ている。ケーシング４には、工具軸６が軸方向である矢
印Ａ、Ｂ方向に移動自在に嵌入しており、工具軸６は工
具軸６に形成されたピストン６ａを介してシリンダ５に
、矢印Ａ、Ｂ方向に摺動自在に嵌入係合している。また
、工具軸６０図中左方には、スプライン６ｂが形成され
ており、スプライン６ｂはスプライン４ａと、工具軸６
を矢印Ａ、Ｂ方向にのみ摺動自在にした形で係合してい
る。
また、シリンダ５のピストン６ａの両側の空間５ａ、５
ｂには油７が充填されており、更にケーシング４には、
シリンダ５の空間５ａ、５ｂと外部を連通するポート４
ｂ、４ｂが穿設形成されている。ケーシング４の外周部
にはベアリング９及びシールリング１０を介してカラ１
１がケーシング４に対して相対的に回転自在に設けられ
ており、カラ１１には各空間５ａ、５ｂに連通した形で
圧力ゲージ１２．１３が設けられている。また、カラ１
１には、回り止めアームｌｌａが、その先端を工作機械
のスピンドルヘッド１５に設けられた係合部材１５ａと
係１合自在なる形に設けられている。
ｂには油７が充填されており、更にケーシング４には、
シリンダ５の空間５ａ、５ｂと外部を連通するポート４
ｂ、４ｂが穿設形成されている。ケーシング４の外周部
にはベアリング９及びシールリング１０を介してカラ１
１がケーシング４に対して相対的に回転自在に設けられ
ており、カラ１１には各空間５ａ、５ｂに連通した形で
圧力ゲージ１２．１３が設けられている。また、カラ１
１には、回り止めアームｌｌａが、その先端を工作機械
のスピンドルヘッド１５に設けられた係合部材１５ａと
係１合自在なる形に設けられている。
ところで、工具軸６の図中左端には、チャック６Ｃが回
転工具１６を把持自在なる形に設けられており、更に工
具軸６とケーシング４の間には、空間５ａ、５ｂからの
油７の漏れを防止するためのシールリング１７が設けら
れている。
転工具１６を把持自在なる形に設けられており、更に工
具軸６とケーシング４の間には、空間５ａ、５ｂからの
油７の漏れを防止するためのシールリング１７が設けら
れている。
なお、工作機械のスピンドル２は、スピンドルヘッド１
５に対して回転駆動自在に支持されている。
５に対して回転駆動自在に支持されている。
本発明による切削軸力測定装置１は、以上のような構成
を有するので、切削に際して生じる軸力を測定する際に
は、測定すべき工具１６をチャック６Ｃに装着し、その
状態でホルダ３を通常の工具と同様に、工作機械のスピ
ンドル２に、工具保持面２ａ及び工具保持部３ａを介し
て装着する。
を有するので、切削に際して生じる軸力を測定する際に
は、測定すべき工具１６をチャック６Ｃに装着し、その
状態でホルダ３を通常の工具と同様に、工作機械のスピ
ンドル２に、工具保持面２ａ及び工具保持部３ａを介し
て装着する。
そこで、工作機械側のスピンドル２を切削軸力測定装置
１と共に回転させて通常の工具と同様にワークの加工作
業を開始する。この際、゛工作機械側から伝達される回
転力は、スピンドル２からホルダ３、ケーシング４、ス
プライン４ａ、６ｂを介して工具軸６へ伝達され、工具
１６を回転させる。
１と共に回転させて通常の工具と同様にワークの加工作
業を開始する。この際、゛工作機械側から伝達される回
転力は、スピンドル２からホルダ３、ケーシング４、ス
プライン４ａ、６ｂを介して工具軸６へ伝達され、工具
１６を回転させる。
また、切削に際して、チャック６ｃに装着された工具１
６に、第１図矢印Ａ１Ｂ方向の軸力が作用すると、工具
軸６は、ケーシング４に対しては、スプライン４ａ、６
ｂを介して、軸方向である矢印Ａ、Ｂ方向に自由に移動
出来るので、当該工具１６に作用する軸力はピストン６
ａを介してシリンダ５の各空間５ａ、Ｓｂ内に充填され
た油７に伝達され、油７に作用する圧力はボート４ｂを
介して各圧力ゲージ１２．１３により表示される。
６に、第１図矢印Ａ１Ｂ方向の軸力が作用すると、工具
軸６は、ケーシング４に対しては、スプライン４ａ、６
ｂを介して、軸方向である矢印Ａ、Ｂ方向に自由に移動
出来るので、当該工具１６に作用する軸力はピストン６
ａを介してシリンダ５の各空間５ａ、Ｓｂ内に充填され
た油７に伝達され、油７に作用する圧力はボート４ｂを
介して各圧力ゲージ１２．１３により表示される。
圧力ゲージ１２．１３の目盛りは、予め工具軸６に作用
する矢印Ａ１Ｂ方向の軸力に換算された値で表示されて
いるので、圧力ゲージ１２．１３の表示から直ちに、工
具１６に作用している軸力の大きさを知ることが出来る
（なお、圧力ゲージ１２．１３の直接的な圧力値から、
軸力を計算して求めてもよいことは勿論である。）。
する矢印Ａ１Ｂ方向の軸力に換算された値で表示されて
いるので、圧力ゲージ１２．１３の表示から直ちに、工
具１６に作用している軸力の大きさを知ることが出来る
（なお、圧力ゲージ１２．１３の直接的な圧力値から、
軸力を計算して求めてもよいことは勿論である。）。
なお、工具１６による加工中は、スピンドル２の回転と
共に、ホルダ３、ケーシング４、工具軸６及び工具１６
が回転するが、カラ１１はベアリング９によりケーシン
グ４に対して相対的に回転自在に支持されている上に、
回り止めアーム１１ａがスピンドルヘッド１５に設けら
れた係合部材１５ａと係合してカラｌｌａの回転を阻止
するので、圧力ゲージ１２．１３の指示値はケーシング
４等の回転にもかかわらず、良好な状態、即ち静止した
状態で判読することが出来る。
共に、ホルダ３、ケーシング４、工具軸６及び工具１６
が回転するが、カラ１１はベアリング９によりケーシン
グ４に対して相対的に回転自在に支持されている上に、
回り止めアーム１１ａがスピンドルヘッド１５に設けら
れた係合部材１５ａと係合してカラｌｌａの回転を阻止
するので、圧力ゲージ１２．１３の指示値はケーシング
４等の回転にもかかわらず、良好な状態、即ち静止した
状態で判読することが出来る。
なお、ホルダ３の形状は、図示したテーバシャンクを有
する形状の他に、ストレートシャンクを有する形状等、
工作機械への装着が可能な形状であればどのような形状
でも良いことは勿論である。
する形状の他に、ストレートシャンクを有する形状等、
工作機械への装着が可能な形状であればどのような形状
でも良いことは勿論である。
（ｇ）０発明の効果
以上、説明したように、本発明によれば、工作機械への
装着が可能なるように形成されたホルダ３、ケーシング
４、カラ１１等からなる保持体を有し、該保持体にシリ
ンダ５を形成し、該シリンダ５に工具軸６をピストン６
ａを介して軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）にのみ移動自在に
設け、前記工具軸６に工具１６を着脱自在に設けると共
に、前記シリンダ５内の空間５ａ、５ｂに油７等の測定
流体を充填し、前記保持体に前記シリンダ５内の測定流
体に作用する圧力を測定表示し得る圧力ゲージ１２．１
３等の圧力表示手段を設けたので、軸力を測定すべき工
具１６を工具軸６に装着して切削動作を行うと、工具１
６に作用する軸力は工具軸６、ピストン６ａを介して測
定流体に伝達され、圧力表示手段に直ちに表示されるの
で、工具１６に作用する軸力を直接工具１６側から計測
することが出来ろ。
装着が可能なるように形成されたホルダ３、ケーシング
４、カラ１１等からなる保持体を有し、該保持体にシリ
ンダ５を形成し、該シリンダ５に工具軸６をピストン６
ａを介して軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）にのみ移動自在に
設け、前記工具軸６に工具１６を着脱自在に設けると共
に、前記シリンダ５内の空間５ａ、５ｂに油７等の測定
流体を充填し、前記保持体に前記シリンダ５内の測定流
体に作用する圧力を測定表示し得る圧力ゲージ１２．１
３等の圧力表示手段を設けたので、軸力を測定すべき工
具１６を工具軸６に装着して切削動作を行うと、工具１
６に作用する軸力は工具軸６、ピストン６ａを介して測
定流体に伝達され、圧力表示手段に直ちに表示されるの
で、工具１６に作用する軸力を直接工具１６側から計測
することが出来ろ。
また、保持体をホルダ３及びケーシング４等の回転体部
分と、該回転体部分に対して相対的に回転自在に支持さ
れたカラ１１等の静止体部分とから構成し、該静止体部
分に圧力表示手段を設けると、圧力表示手段の指示値を
工具１６等の回転に無関係に静止した状態で読み取るこ
とが出来るので極めて便利である。
分と、該回転体部分に対して相対的に回転自在に支持さ
れたカラ１１等の静止体部分とから構成し、該静止体部
分に圧力表示手段を設けると、圧力表示手段の指示値を
工具１６等の回転に無関係に静止した状態で読み取るこ
とが出来るので極めて便利である。
第１図は本発明による切削軸力測定装置の一実施例を示
す正面図である。 １・・・・・・切削軸力測定装置 ３・・・・保持体、回転体部分（ホルダ）４・・・・・
・保持体、回転体部分（ケーシング）５・・・・・・シ
リンダ ５ａ、５ｂ・・・・・・空間 ６・・・・工具軸 ６ａ・・・・・・ピストン ７・・・・・測定流体（油） １１・・・・・・保持体、静止体部分（カラ）１２．１
３・・・・・圧力表示手段（圧力ゲージ）１６・・・・
・・工具
す正面図である。 １・・・・・・切削軸力測定装置 ３・・・・保持体、回転体部分（ホルダ）４・・・・・
・保持体、回転体部分（ケーシング）５・・・・・・シ
リンダ ５ａ、５ｂ・・・・・・空間 ６・・・・工具軸 ６ａ・・・・・・ピストン ７・・・・・測定流体（油） １１・・・・・・保持体、静止体部分（カラ）１２．１
３・・・・・圧力表示手段（圧力ゲージ）１６・・・・
・・工具
Claims (2)
- （１）、工作機械への装着が可能なるように形成された
保持体を有し、 該保持体にシリンダを形成し、 該シリンダに工具軸をピストンを介して軸 方向にのみ移動自在に設け、 前記工具軸に工具を着脱自在に設けると共 に、 前記シリンダ内の空間に測定流体を充填し、前記保持体
に前記シリンダ内の測定流体に 作用する圧力を測定表示し得る圧力表示手段を設けて構
成した切削軸力測定装置。 - （２）、保持体を回転体部分と、該回転体部分に対して
相対的に回転自在に支持された静止体部分とから構成し
、 該静止体部分に圧力表示手段を設けて構成 した特許請求の範囲第１項記載の切削軸力測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60204607A JPS6268255A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 切削軸力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60204607A JPS6268255A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 切削軸力測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6268255A true JPS6268255A (ja) | 1987-03-28 |
Family
ID=16493263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60204607A Pending JPS6268255A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 切削軸力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6268255A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5615955A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-16 | Okuma Mach Works Ltd | Method and apparatus for operating condition surveillance of drill-shaped tool |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP60204607A patent/JPS6268255A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5615955A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-16 | Okuma Mach Works Ltd | Method and apparatus for operating condition surveillance of drill-shaped tool |
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