JPS63312045A - コンピュータ数値制御マシニングセンター用工具装置 - Google Patents

コンピュータ数値制御マシニングセンター用工具装置

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Publication number
JPS63312045A
JPS63312045A JP63115003A JP11500388A JPS63312045A JP S63312045 A JPS63312045 A JP S63312045A JP 63115003 A JP63115003 A JP 63115003A JP 11500388 A JP11500388 A JP 11500388A JP S63312045 A JPS63312045 A JP S63312045A
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JP
Japan
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spindle
probe
tool
cam
transducer
Prior art date
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JP63115003A
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English (en)
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ロバート　エイ．レムクール
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Original Assignee
Individual
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンピュータ数値制御マシニングセンター用
工具装置に関するものである。
「従来の技術及び発明が解決しようとする課題］オペレ
ータが取扱う環境で使用されるマシニングセンターにお
いて、或はかかるマシニングセンターが工場セル又はフ
レキシブルマヌファクチャリングシステムの一部である
場合において、マシンシステムコンピュータ数値制御装
置に接続され、及び／又はコンピュータ数値制御装置に
よって制御され得る工具システムを有することが望まし
い。
従って、本発明の主なる目的は、マシニングセンタース
ピンドルを介して位置検出エンコーダー又は変換器を作
動する方法を組込む手段を設けてマシンのコンピュータ
数値制御装置に接続させることにある。
本発明の他の目的はマシニングセンタースピンドルを介
してマシンのコンピュータ数値制御袋ｒｔにより工具制
御ロッドの位置及び力を制御する手段を組込む手段を提
供しようとするものである。
本発明の他の目的は、ランダムな長さの工具によってワ
ーク表面の位置を検出するため、位置検出エンコーダー
又は変換器を作動する手段を有するスピンドル取付工具
アダプターを提供しようとするものである。
本発明の他の目的は、アダプター取付工具の存在又は破
損を検出するため位置検出エンコーダー又は変換器を作
動する手段を有するスピンドル取付工具アダプターを提
供しようとするものである。
従来はｌｋ１面として既知の基準工具を設けることが必
要であった。従って、本発明の他の目的は基準面の必要
をなくし、これによりサイクル時間を短縮させようとす
るものである。
更に本発明の他の目的は、叶・平面が表面挽出特徴によ
って決定されるから、この＃に＃平面方法をワークのプ
ログラム作成に際してなくすことにある。
本発明の他の目的は、予め設定する工具の使用をなくし
、工具長さのずれを設定するための設定時間をなくそう
とするものである。
本発明の他の目的は、タップを孔の内外に追従させるよ
うＺ軸を制御することによってタップ加工作業の送り速
度のプログラム作成をなくそうとするものである。
本発明の他の目的は、ワーク表面の位置を検出した後に
半径方向及び軸線方向に鎖錠し、マシンのコンピュータ
数値制御装置により制御して釈放するフライス加工用ス
ピンドル取付工具アダプターを提供しようとするもので
ある。
本発明の他の目的は、エンコーダー又は変換器の位置を
利用し、工具制御ロッド上の力を制御することによって
スピンドルに正しい形式の工具が存在していることを確
認しようとするものである。
本発明の他の目的は、工具がスピンドルに挿入された後
に制御をずらすことによって、或は増分制御を用いるこ
とによって温度変化による伸縮によって生じるスピンド
ルエンコーターフィードバック信号のエラをなくそうと
するものである。
本発明の他の目的は、オペレータの介在なしに自動的に
調整され得るマシニングセンター用スピンドル取付ボー
リング工具を提供しようとするものである。
本発明の他の目的は、マシニングセンタースピンドルに
おける工具制御ロッドによってボーリング工具の調整を
制御させようとするものである。
本発明の他の目的は、臨界的孔を高精度に穿孔するため
極めて正確に形成され得る自動ボーリング工具を提供し
ようとするものである。
本発明の他の目的は、マシニングセンターの２軸と同時
に制御する際にテーパーボーリング又はねじチェーサー
切りに用い得るような十分な調整範囲を有するよう構成
し得る自動ボーリング工具を提供しようとするものであ
る。
本発明の他の目的は、ボーリング工具作動本体内の全て
の作動機構に予め負荷をかけることによって切削工具の
安定性を高めようとするものである。
本発明の他の目的は、物品に対して相対的にプラス又は
マイナスＺ方向又は、Ｘ或はＹ方向に移動されている間
に物品の位置を検出するため位置検出エンコーダ又は変
換器を作動する手段を有するスピンドル取付探針装置を
提供しようとするものである。
本発明の他の目的は、ワークを形成するために用いられ
ると同じ部分形状プログラムによってワーク又はスピン
ドルを動かしてワーク表面の形状を検査し得るスピンド
ル取付探針システムを提供しようとするものである。
本発明の他の目的は、スピンドルの中心線と平行なワー
ク表面の形状を限定し得るスピンドル取付探針システム
を提供しようとするものである。
本発明の他の目的は、スピンドルの中心線に対して垂直
な平面内でのワーク表面の形状を限定し得るスピンドル
取付探針システムを提供しようとするものである。
本発明の他の目的は、探針を絶えずスピンドルの中心に
対して平行に保持し、これにより探針の長さによる悪い
影響又は探針精度の低下を防止しようとするものである
。
本発明の他の目的は、予負荷ころがり作動機構を有する
探針装置を提供しようとするものである。
本発明の他の目的は、探針の曲り方向に関係なしに一様
に移動してトリガ作用を行う機械的探針取付装置を提供
しようとするものである。
本発明の他の目的は、探針がワーク表面に接触した瞬間
にトリガ信号をマシンのコンピュータ数値制御装置の位
置検出回路に送り得る探針システムを提供しようとする
ものである。
本発明の他の目的は、急速横送り速度から停止位置に減
速するためにマシンの軸横送り速度を制御し得る探針シ
ステムを提供しようとするものである。
本発明の他の目的は、探針がワーク表面に接触した後に
、マシン軸の減速距離を追跡し得る探針システムを提供
しようとするものである。
本発明の他の目的は、探針と切削工具とを同じボーリン
グヘッドに取付けることによって構成されたスピンドル
取付組合せボーリング工具を提供しようとするものであ
る。
本発明の他の目的は、完成したばかりの穿孔の直径を測
定してボーリング工具をスピンドルから取外すことなし
にエラーを自動的に調整し得るよう構成したスピンドル
取付組合せボーリング工具を提供しようとするものであ
る。
本発明の他の目的は、ボーリング工具をスピンドルから
取外すことなく、又、穿孔した孔の中心に対し工具の中
心を相対的に動かすことなしに、穿孔が完了したばかり
の孔の直径を測定し、エラーを自動的に調整し得る手段
を設けたスピンドル取付組合せボーリング工具を提供し
ようとするものである。
本発明の他の目的は、ボーリングヘッドに取付けられた
探針によって穿孔した孔の位置を検出するとともに、内
径を測定するため位置検出エンコーダ又は変換器を作動
する手段を有するスピンドル取付組合せボーリング工具
を提供しようとするものである。
本発明の他の目的は、マシニングセンタースピンドル内
の工具制御ロッドによって組合せボーリング工具の調整
を制御しようとするものである。
本発明の他の目的は、標準の自動工具交換機によって作
動させるよう全てのスピンドル取付装置を構成しようと
するものである。
本発明の他の目的は、クーラント送入工具を使用し得る
ようスピンドル制御ロッドにクーラント通路を設けよう
とするものである。
コンピュータ数値制御マシニングセンターでは、非抜差
自在型工具ホルダーがｊ？・平面設定を行って用いられ
ており、その後、・ｋ・平面設定を繰返し、工具先端か
らワーク表面までの距離を測定し、使用される各工具の
工具長さを手で調整している。
他の方法として、工具を予め手で設定して用いている。
スピンドル及びテーブル探針サイクルを利用する他の方
法が既知であるが、この方法は時間と費用がかかる。
１９８６年４月１日付米国特許４．５７９．４８７号に
記載されているような従来の抜差自在工具アダプターで
は、工作機械に取付けた変換器と協働するよう構成した
一体取付トルクアームを用いることが必要であった〇 ［課題を解決するための手段及び作用］これらの経済的
欠点を解決するため、本発明によれば、マシンスピンド
ルのテーパー内に保持されるよう構成された工具本体を
有するアダプターよりなるフライス加工、ドリル加工、
及びタップ加工用抜差自在の工具ホルダーを用いる。ス
プリング負荷摺動工具ホルダーが工具本体の孔に嵌着さ
れ、摺動キーによって駆動され、ストッパーブロックに
よって保持される。工具作動ロッドが摺動自在の工具ホ
ルダーに取付けられ、工具本体の中心に貫通し、動カニ
具によって作動するよう用いられる保持ノブが標準マシ
ニングセンタースピンドルに鎖錠する。工具作動ロッド
はスピンドル及び動カニ具鎖錠機構の中心を経て作動す
るスピンドル制御ロッドに接触する。
スピンドル制御ロッドは摺動素子に回転可能に連結され
る。摺動素子の位置及び力はリニヤ電気サーボモータと
組合された位置検出エンコーダ又は変換器によってマシ
ニングセンターのコンピュータ数値制御装置によって制
御される。作動に際し、スピンドル動カニ具鎖錠装置が
工具装置をスピンドルのテーパー内に確実に保持し終る
まで、サーボモータがスピンドル制御ロッドを後退させ
る。
この時点において、スピンドル制御ロッドは工具作動ロ
ッドに接触するまで低い電流レベルでサーボモータによ
って前進される。エンコーダの位置はコンピュータ数値
制御装置によって処理され、「０」設定点を確立し、ス
ピンドルにおける工具の存在及び工具の形式を確認する
。各形式の工具装置が夫々独特の初期位置を有する。
（ドリル加工） マシニングセンターでのドリル加工作業に必要な形式の
加工を行うため種々の工具アダプターを用いることがで
き、コレット型工具ホルダーが設けられた工具アダプタ
ーが一般に用いられる。コレットアッセンブリは摺動工
具ホルダーに取付けら′れる。
ドリル加工作動に際しては、スピンドル工具アダプター
がＺ軸によって急速横送り速度で、ドリルがワークに接
触するまでワーク表面に向は動かされる。ドリルがワー
クに接触した時点でドリルは前進を停止するが、然し、
スピンドルは引続きワーク表面に向は動く。これにより
工具ホルダーは工具本体内に入り込み、これにより工具
作動ロッドはスピンドル制御ロッド及び摺動素子をスピ
ンドルゲージ線に対して相対的に動かす。この引込運動
はサーボモータに作用する制御された小さな力に打勝つ
ことができ、エンコーダーを変位させる。工具確認点か
ら測定されるエンコーダーの変位はコンピュータ数値制
御装置によって処理されてＺ軸を予定の距離で零速度に
減速する。移動される距離は抜差自在の工具ホルダーの
移動距離に等しく、工具ホルダーをアダプター本体に確
実に着座させる。予定の変換器位置に到達する際、コン
ピュータ数値制御装置はＺ軸をこの点でオフセットし、
ドリル又はＺ軸をワーク表面であるオフセット点からプ
ログラムした深さにまでプログラムした送り速度で直ち
に送る。プログラムした深さに達した際、他の孔を穿孔
する必要のある場合には、工具をワーク表面から離れた
点にまでスピンドルが後退し、或は他の工具が必要とさ
れる場合には、スピンドルは工具交換位置に後退する。
プログラムした深さに達する前に、ドリルが破損した場
合には、スプリング負荷工具ホルダーがアダプター本体
内の着座位置から外れる。この作用によって工具作動ロ
ッドを工具ホルダーとともに動かし、リニヤサーボモー
タに作用する小さな力がスピンドル制御ロッドを変位さ
せ、摺動素子を動かして変換器を予定位置から変位させ
て、故障が発生したことを示す信号をコンピュータ数値
制御装置に送る。
前進したコンピュータ数値制御ロジックにおいて、初期
表面位置決め位置が記憶される。ドリルが前の作動で破
損したが、検出されなかった場合を上述の情報を用いて
決定することができる。ドリルが破損された場合、新し
いサイクルの表面位置決め位置は全長のドリルによるも
のと相違する。
この位置の差は故障が発生したことを示す信号をコンピ
ュータ数値制御装置に送る。
破損した工具の検出が要求されない場合には、この同じ
ロジック及び工具アダプター作用を用いてワークの厚さ
によりドリルが破損された時を検出することができる。
これは大きな鋳物又は溶接部の不規則な表面から貫通孔
を穿孔するためより大きい直径のドリルを用いる場合で
ある。
（タップ加工） タップ加工作動では、ドリル加工のためのものと同様の
抜差自在工具アダプターが用いられるが、その摺動ホル
ダーの構造が相違している。コレット型ホルダーの代り
に便宜的タップドライバーが用いられる。タップ装置は
トルク制限を行うものであっても、行われないものであ
ってもよい。
作動の際、スピンドル工具アダプターは回転していない
タップがワーク表面に達するまでＺ軸によって急速横送
り速度でワーク表面に向は動かされる。タップがワーク
表面に接触した時点でタップは前進を止めるが、スピン
ドルは引続きワーク表面に向は動く。これにより工具ホ
ルダーは工具本体内に入り込み、これにより工具作動ロ
ッドはスピンドル制御ロッド及び摺動素子をスピンドル
ゲージ線に対して相対的に動かす。この入り込み運１動
はサーボモータ上の制御された小さい力に打勝ち、エン
コーダーを変位させる。このエンコーダーの変位はコン
ピュータ数値制御装置によって処理され、Ｚ軸を予定の
距離で零速度に減速する。
移動距離は工具ホルダーの入り込む距離の半分である。
予定の変換器位置に達する際、コンピュータ数値制御装
置はこの時点で２軸をオフセットし、これによりスピン
ドルをプログラムした速度で回転させる。工具ホルダー
スプリングの押圧力及び制御ロッドを介してのサーボモ
ータからの制御された小さな力によってタップはワーク
内に送られる０タツプがワーク内に送られるにしたがっ
てエンコーダはその予定位置から変位され、この変位に
よりコンピュータ数値制御装置に信号を送り、スピンド
ル又はＺ軸をタップの前進速度でワーク内に送り、その
変位量はＺ軸サーボシステムの以下のエラーによって決
定される。
制御装置がスピンドル軸の位置を追跡し、ワーク表面か
らプログラムされた深さで、予定の変換器位置に到達し
た時を確定され、スピンドルは逆転される。これにより
タップは工具を工具アダプター内に入り込ませ、これに
よりエンコーダを予定位置の他側に変位させる。この場
合には、変換器信号によってＺ軸を後退させ、或はワー
ク表面から遠去ける。他の孔をタップする必要がある場
合には、タップがワーク表面から抜は出るまで引き続き
後退させ、或は他の工具が要求される場合にはスピンド
ルは工具交換位置に後退する。
トルク非制限タップドライバーを用いる場合には、プロ
グラムした深さに達する前にタップが破損する惧れがあ
り、二つの可能性が生じる。
タップが細かく破断してタップ長さの大きな位置が抜は
出た場合、スプリング負荷工具ホルダーは前の位置から
遠去かる方向に迅速に移動し、エンコーダーは予定の位
置から同じ量動く。タップの部分が抜は出ない場合には
、エンコーダーが予定位置に達するまでスピンドル軸は
引き続き僅かに前進し、この理由は破損したタップがワ
ーク内に前進しないからである。
いづれの場合においても、エンコーダーは不適当なエン
コーダー位置が存在し、故障が発生したことを示す信号
をコンピュータ数値制御装置に送る。
トルク制限型タップドライバーを用いる場合にタップの
切れ味が悪くなった場合には、タップドライバーが失速
し、プログラムした深さに達する前にタップが前進を停
止する。これによりスピンドル軸はエンコーダーが予定
の位置に達するまでに僅かに前進する。エンコーダーは
適当なエンコーダー位置が存在しないこと、及び故障が
生じたことを示す信号をコンピュータ数値制御装置に送
る。
前の加工作動で、タップを立てるための孔がドリルであ
けられていない場合には、表面位置決めサイクル後にタ
ップがワーク内に入ることかできない。適当な時間後、
コンピュータ数値制御装置はエンコーダーが依然として
予定位置にあることを認識し、故障であることを示す信
号を発生する。
前進したコンピュータ数値制御ロジックに於いては、初
期表面位置決め位置を記憶することができる。この情報
はタップが前の作動で破損したが、検出されなかった場
合を決定するために用いられる。タップが破損した場合
、新しいサイクルの表面位置決め位置は全長タップによ
るものとは相違する。この位置の差は故障が発生したこ
とを示す信号をコンピュータ数値制御装置に送る。
（フライス加工） フライス加工作動には、ドリル加工に用いたと同様の抜
差自在の工具アダプターが用いられ、相違する点は、フ
ライス加工中の押し込み又は圧縮状態にとどまるようフ
ライスアダプターが構成されている点である。アダプタ
ーの工具ホルダ一部分もまた種々の形式のフライスカッ
ター或は、単一先端フライスカッターを取付けるよう構
成されている。
作動に際し、工具アダプターが動カニ具ロック−２８・ によってスピンドルテーパーに鎖錠され、又、工具の確
認のため工具作動ロッドに接触するまで、スピンドル制
御ロッドが前進された後、フライスアダプターにおける
鎖錠カムスプリングに打勝つに十分な推力が工具作動ロ
ッドに生じるまでサーボモータへの電流を制御量で増大
する。この推力は鎖錠カムを能動ストッパーに向は僅か
な距離動かす。これによりエンコーダーの位置がコンピ
ュータ数値制御装置によって処理され、鎖錠カムの緩み
を確め、工具ホルダーの移動量を測定する点を確定する
。次いで、スピンドル工具アダプターはワーク表面に向
けＺ軸によって急速送り速度で動かされ、回転していな
いフライスカッターがワーク表面に接触する。この時点
で、カッターは前進を停止するも、然しスピンドル軸は
引き続きワーク表面に向は移動する。これにより工具ホ
ルダーを二Ｅ具本体内に入れ込み、工具作動ロッドによ
ってスピンドル制御ロッド及び摺動素子をスピンドルゲ
ージ線に対して相対的に動かす。この抜差運動はサーボ
モータに作用する制御した低い力に打ち勝つことができ
、これによりエンコーダーを変位スル。このエンコーダ
ーの変位はコンピュータ数値制御装置によって処理され
てＺ軸を予定の距離で零速度に減速する。この移動距離
は抜差自在の工具ホルダーの移動距離に等しく、工具ホ
ルダーを工具本体に確実に着座させる。工具ホルダーの
下部外径は自己解放テーパーを有し、このテーパー面は
工具本体の整合する内周テーパー面に着座してフライス
カッターを剛固に保持する。変換器が予定位置に達する
際、この点におけるＺ軸をコンピュータ数値制御装置が
制御し、制御ロッドサーボモータへの電流を低減して鎖
錠カムスプリングによって鎖錠カムを鎖錠位置に動かす
。工具ホルダーは工具本体の内周のカム表面及び工具ホ
ルダー内に作動する可動鎖錠カムの外周と協働する工具
ホルダーの一連の孔内の一連のボールによって着座位置
に剛固に鎖錠される。鎖錠ボールを受ける一連の孔は工
具ホルダーの上端に設けられ、アダプターの中心線から
９０度より小さい角度に形成されている。従って、鎖錠
ボールは工具ホルダーの上端を半径方向に剛固に支持し
、他方、下方テーパー面に剛固に着座している。
Ｚ軸がオフセットされ、又、フライスアダプターが鎖錠
された後、コンピュータ数値制御装置はスピンドルの回
転を直ちに開始させ、所要の軸を送ってワークの表面か
ら測ったフライス加工作動を行う。
フライス加工作動が完了する際、スピンドル軸は工具交
換位置に戻される。この時、フライスカッターを鎖錠位
置で用いることを望む場合には、アダプターを自動工具
交換マガジン内に貯えることができる。しかし、表面検
出サイクルが次に必要とされる場合には、制御ロッドサ
ーボモータへの電流を増加してアダプターをリセットす
ることができる。これにより鎖錠カムを動かし、鎖錠カ
ムスプリングを圧縮して鎖錠ボールを工具本体の内側カ
ム条溝外に移動させる。サーボモータの推力及びアダプ
タースプリングからの力は工具ホルダーをその通常の表
面検出位置にリセットする。
（ボーリング加工） 工作機械においては、手で調整したボーリング工具が普
通に用いられている。これらはダイアル孔ゲージ又は、
他の測定装置を用いてオペレータが通常プリセット又は
セットしている。孔の直径寸法が許容誤差範囲を超える
場合には、他のマニアルセツティング方法が用いられる
。ある種の自動調整可能の工具を用いる場合には、サイ
クルの中断中に外部の装置を用いて増分で調整する必要
がある。他の自動調整ボーリングバーは工作機械の種々
の形状に対して十分な調整範囲をもたず、或は作動装置
が極めて太き（、且つ、高価である。
ある種の自動調整可能の工具は工作機械の自動工具交換
器によって取扱うことができない。
１９８６年９月２３日発行の米国特許第４６１２８３１
号明細書に記載されているような従来の自動ボーリング
工具では、工作機械に取付けられているサーボ被動作動
ユニットと協働する一体取付けのトルクアームを有する
ことが必要であった。
これらの性能及び経済的欠点をなくすため、本発明によ
る自動ボーリング工具は保持ノブが取付けられた主作動
本体よりなり、この本体は動カニ具ロックによってマシ
ンスピンドルのテープ内に保持されるよう構成されてい
る。スプリングが枢着ボーリングバーの作動機構を予負
荷している。
切削工具に対向するボーリングバーの部分と一体のカム
バーによってボーリングバーは調整される。
枢支点はカムバーと切削工具との間に設けられている。
枢支点の周りのカムバーの位置は主作動本体に摺動可能
に取付けられたリニヤカムの位置によって確定されてい
る。主作動本体及び保持ノブを貫通しているスプリング
負荷工具作動ロッドにリニヤカムは取付けられ、このロ
ッドによって完全に後退した位置に保持されている。作
動に際し、作動ロッド及びリニヤカムの位置は前述した
ようにコンピュータ数値制御装置によって制御されるス
プリング制御ロッドの位置によって確定されている。工
具作動ロッド上のスプリング力はスピンドル制御ロッド
からの力とは反対方向に作用し、従って２個のロッド間
の接触が全ての作動状態下で維持される。リニヤカムが
位置を変える際、ボーリングバー枢支軸の周りのカムバ
ーの動きによってボーリングバーは制御角度で傾動され
る。この動きはボーリング工具の位置を確実に動かし、
又は調整して穿孔される孔の寸法を減少または増大する
。作動条行下において、スピンドル制御ロッドの位置を
制御するりニヤサーボモータへの供給電流を監視してス
ピンドル制御ロッドとスプリング負荷工具作動ロッドと
の間の接触が維持されていることを確めている。
（作動） ボーリング工具の主作動本体に極めて緩やかなカム表面
を有する摺動可能に取付けられたりニヤカムが取付けら
れる。枢着したボーリングバーの「長さ比」に対するカ
ム表面の角度は、ボーリング加工中に行い得る調整の精
度及び増分を決定する。ボーリングバーの「長さ比」と
はカムバーから枢支点までの距離を枢支点から工具先端
までの距離によって割った比である。高精度のボーリン
グを行うため、選択カム角度をサーボ制御スピンドル制
御棒の各０．（１１）０１”に対し工具先端の動きが０
．（１１）０旧″となるように設けることができ、サー
ボ制御装置の解が通常０，０口旧′以下であるから極め
て微調整を行うことができる。
選択したバーは適正「長さ比」を有するばかりでなく、
所望のボーリング作動を行うのに適正の長さ及び直径を
有する。留意されるように、このように構成することに
よって広範囲の直径及び長さにわたって孔を穿孔するこ
とができる。
適正なりニヤカム、ボーリングバーおよび工具を選択し
て組立てた後、スプリング負荷工具作動ロッドによって
リニヤカムをその完全に後退した位置に位置させる。こ
の位置はボーリング工具が加工する最小直径を与える。
この点に、工具はゲージによって許容誤差を見込んで通
常プリセットされる。次に、工具はスピンドルに手で取
付けられ、又は自動工具交換器によって挿入される。こ
れより前に、スピンドル制御ロッドは完全に後退されて
いる。スピンドル動カニ具ロックを工具保持ノブに作用
させてボーリング工具をスピンドルのテーパーに取付け
た後、制御ロッドを工具作動ロッドに接触するまで低電
流レベルでサーボモータによって前進させる。エンコー
ダーの位置をコンピュータ数値制御装置によって処理し
てスピンドルに工具が存在していることを確め、又その
工具の形式を確め、「０」設定点を確定する。
作動中、孔を穿孔した後、工作機械に取付けられている
探針又は工作機械外部の検査装置によって孔を検査する
。孔の直径が公差範囲外である場合には、サーボ制御ス
ピンドル制御ロッドによって調整して工具作動ロッド及
びリニヤカムを動かしてカム表面に作用する予負荷カム
バーによりボーリングバーを回動させる。調整量は探針
又は検査装置による検査の結果を示す情報をコンピュー
タ数値制御装置によって処理して決定される。この方法
は完全な製品が得られるまでプログラムした時間隔で繰
返し行うことができる。
輪郭形成及びねじ切り作動では、ボーリング工具の主作
動本体に精密ボーリングに用いられるものより大きなカ
ム角度を有するリニヤカムが一般に取付けられる。この
カムの動きによって選択したバーの「長さ比」に対して
工具先端は大きく変位される。この増大された工具先端
の動きによりさらに広範囲のならい及びねじ切りを行う
ことができる。これらの作動に要求される精度は一般に
精密ボーリングに対する程厳しくない。
この形式の工具は前述した精密ボーリングと同じ方法で
プリセットされる。
輪郭形成作動中、サーボ被動スピンドル制御ロッドを選
択バーがスピンドル又はＺ軸によって孔内に送られるに
したがって絶えず位置を変化させることができる。Ｚ軸
の変化速度に対するスピンドル制御ロッド位置の変化速
度は輪郭孔の形状を決定する。
（探針） 現在の探針システムでは、探針曲げ装置の出力が分別あ
るトリガー信号である。探針の予定の曲りｌｉｔは３点
支持のロービング効果により直接的に敏感である。
現在の探針システムは工作機械に取付けた誘導型受信器
を必要とし、複雑なスイッチ作動装置からの信号を探針
ヘッドに受は取り、又は複雑なスイッチ作動を行うよう
構成されているばかりでなく、スイッチを用いる他の装
置を有するさらに複雑な探針ヘッドを必要とし、及び／
又は探針機構がトリガされたことを工作機械上の受信器
に指示するため赤外線信号その他同様の信号を用いる必
要とする。
現在の探針システムは探針の曲りに比例する信号を送る
ことができず、或はマシン軸位置をトリガするため零位
置へ軸減速割合を制御することができない。
１９８１年１月２日に出願の特許間第（１１）１８旧号
に記載されているように従来の探針装置においてはマシ
ンに取付けた変換器ユニットと協働する一体取付トルク
アームを用いることが必要であった。
これらの欠点を解決するため、本発明による探針システ
ムは共通のマシン取付エンコーダー又は変換器と協働す
るよう構成され、スピンドルの中心に貫通した制御ロッ
ドによって作動される。
本発明による探針装置はマシンスピンドルのテーパーに
保持された主支持本体よりなる。主支持体に取付けられ
たころがりスライド構造によって支持されたスプリング
負荷作動ヘッドに探針が保持される。
スピンドル中心線に対して垂直な表面を位置決めするだ
けに探針を用いようとする場合には、探針の曲りはスピ
ンドルの中心線に対して平行な動きに制限される。
スピンドルの中心線に対して平行な表面を位置決めする
ためだけに探針を用いようとする場合には、探針の曲り
はスピンドル中心線に対して垂直な動きに制限される。
探針をスピンドル線に対して垂直及び平行な表面又は傾
斜表面を位置決めするために用いようとする場合には、
いかなる角度からの探針の曲りを許すようスプリング負
荷作動ヘッドが取付けられる。
全ての場合において、探針は中立位置にスプリングによ
って押圧される。中立位置は探針装置がスピンドル内に
挿入されてスピンドル動カニ具ロックによって取付けら
れた後にエンコーダーのオフセット点を確立する。エン
コーダーは探針挿入前に後退されたスピンドル制御ロッ
ドがリニヤサーボモータによって低電流レベルで前進さ
れて探針装置の作動ロッドに接触した後にオフセットさ
れる。このエンコーダーの位置はマシンＣＮＣによって
処理されて前述したと同様にスピンドルにおける工具の
存在及び形式を確める。工具又は探針の各形式はそれ自
身の独特の初期位置を有する。
探針装置の支持体は、端キャップによって保持されたボ
ールスプラインブシュを内部に収容している。外側スプ
ラインを有する中心軸は予負萄嵌合するよう研磨され、
ボールブシュ内に自由に摺動する。中心軸は工具作動ロ
ッドに取付けられる。
１個のスプリング又は複数のスプリングの組合せによっ
て作動ロッド及び中心軸アッセンブリの能動的中立位置
を決定する。中心軸は直接に又は、ころがり機構を介し
て探針の能動的中立位置を設ける。
探針の中心線に対して平行な探針の曲りに対して構成さ
れた探針装置においては、探針取付ヘッドがスプリング
負荷中心軸に取付けられる。
探針サイクル中、スピンドル取付探針装置は、探針がワ
ーク表面に接触するまでＺ軸によって急速横送り速度で
ワーク表面に向けて動かされる。
探針がワーク表面に接触する時点で、探針は前進を停止
するが、然し、スピンドル軸は引１１きワーク表面に向
けて移動する。これにより中心軸及び取付ヘッドは支持
体内に入り込み、これにより工具作動ロッドはスピンド
ル制御ロッド及び摺動素子をスプラインゲージ線に対し
て相対的に動かす。
この入り込み運動はりニヤサーボモータ上の制御した低
い力に打勝ち、エンコーダーを変位する。
このエンコーダーの変位によって探針がワーク表面に接
触したことを示す信号をマシンＣＮＣに送る。発生され
たステップ機能信号はＣＮＣにおける探針のロジックを
トリガするに用いられ、そのシーケンスは一般的により
低い送り速度での軸横送り運動を必要とし、探針がワー
ク表面から離れる際に探針システムの出力及び位置決め
位置を読み取る。
他の方法として、探針シーケンスは比例信号を用い、こ
れによりエンコーダーの変位はＣＮＣの送り速度制御回
路に信号を送り、正常の減速に必要な距離で変換器のプ
ログラムした位置へ送り速度を零に徐々に減速する。プ
ログラムした位置において、トリガ信号がＣＮＣの位置
検出ロジックに送られる。変換器の位置は軸位置に加算
されてワーク表面の位置を決定する。
比例信号を用いる他の方法として、変換器スライダーの
変位により信号をＣＮＣの送り速度制御回路に送り、普
通の減速に必要な距離で送り速度を零にまで減速する。
ＣＮＣは変換器スライダー変位をマシン軸位置に加算し
て探針がワーク表面に接触する正確な点を決定する。
零送り速度を許す制御した減速は正確なワーク表面位置
決めシーケンスを生じる。
表面が平坦であることを限定しようとする場合、探針が
ワーク表面に接触するまでスピンドルはワークに向けて
前進される。これにより探針を探針中立位置から一定ｌ
ｉｔ軸線方向に変位させ得る量でスピンドルをワーク表
面に関して位置させる。次に、ワークはスピンドル中心
線に対して垂直な平面内にスピンドルに関して動かされ
る。真の平坦面からの任意の表面のはずれによって探針
を軸線方向に動かして変換器スライダーを中立位置から
予め限定した固定位置に変位させる。表面のずれによっ
て生じた軸線方向運動は電子的可変の変位変換器からＣ
ＮＣによって読み取られる。
ワーク表面が輪郭つげられ、この輪郭が３軸マシンによ
って形成されたものである場合、その表面を同様の方法
で検査することができる。ワーク表面は３軸の動きを制
御するよう部分プログラムを用いて、又、変換器の変位
量によってずれを読み取ることによって限定される。他
の方法によれば、スピンドルを完全に後退させて、スピ
ンドル中心線に対して垂直な平面内にワークを動かす。
ワークの位置の予定の座標軸において、探針がワーク表
面に接触するまでスピンドルが前進される。
次に、探針をワーク表面から離すに十分なプログラムし
た量だけスピンドルを後退させ、ワークを異なる座標軸
に移動する。
変換器出力からＣＮＣによって外れが連続的に読取られ
る方法を使用することによりさらに完全で高精度にワー
ク表面が限定される。
探針の曲りがスピンドル中心線に対して垂直に生じるよ
う構成された探針装置では、探針取付ヘッドアッセンブ
リが支持体の面に取付けられ、高精度の予負荷ころがり
ボールベアリングによってスピンドル中心線に対して垂
直な２個の平行表面間に設けられて支持された探針取付
ヘッドよりなる。ボールベアリングはスペーサリング内
に保持され、平坦表面に接触しているので探針ヘッドを
取付表面に対して平行に自由に動（ことができる。
探針ヘッドは上述した動きを許すも、ヘッドの回転を阻
止するよう構成された配向装置に掛合し、かようにして
、探針がワーク表面に接触する際に読取りエラーにおけ
る如何なるずれをも防止している。探針ヘッドは探針と
は反対側の表面に設けられた高精度の９０度のテーパー
付孔を有する。
高精度のボールがテーパ一孔内に作動する。中心軸もま
た高精度の９０度テーパー付孔を一端に有し、この一端
もまた同じボール上に作動する。
中心軸はボールブシュによって支持されている。
中心軸の他端は工具作動ロッドに取付けられている。中
心軸及び工具作動ロッドアッセンブリはスプリング負荷
され、従って、探針ヘッドのテーパー付孔とは反対側の
ボールに対して作動する中心軸上のテーパー付孔は、探
針ヘッドを探針ヘッド中心線に対して垂直な平面に沿っ
て中立位置に向かわせる。
この平面内での探針のいかなる曲りでも探針ヘッドをこ
ろがりボール上に動かし、これにより探針ヘッドのテー
パー付孔と中心軸のテーパー付孔との間に作動するボー
ルを両部材のテーパー付孔の側面に沿って転動させる。
この結果として中心軸−りに生じるサイドフォースはボ
ールブシュによって支持され、従って、探針に対するサ
イドフォースを探針に対して平行な軸線方向に変えるた
めに必要な全ての動きが完全に摩擦のない状態で行われ
る。この結果として生じる軸線方向力によって中心軸は
このボールスプライン軸に沿って軸線方向に動かされ、
探針中心線に対して垂直な平面に沿って曲げられた際に
は、探針は中立位置に平行に維持している。
探針装置の他の部分は前述したと同様に構成され、これ
により探針ヘッドを支持している支持体に対して探針は
軸線方向に動くことができる。この軸線方向の動きもま
たスプリングにより負荷され、これにより探針は３方向
において中立位置に向かう。探針取付ヘッドは軸線方向
中立位置にある際に、急峻なテーパー付孔内に支持され
る。このテーパーは側方に遊びを生じることな（剛固に
支持するに十分であって、しかも、その中心線に沿って
自己解放されるような急峻度である。
ワークの上下面をスピンドル中心線に対して垂直な平面
内に位置させる必要がある場合には、位置決め肩部に対
して作用する一対の対向するスプリングを用いて探針取
付ヘッドの中立位置を確定している。上下面のいずれか
と接触するよう形成された探針が取付ヘッドに取付けら
れる。
（組合せ探針−ボーリング工具） 極端に高精度の孔を穿孔する場合には、部品をマシンワ
ークテーブルから取り外す前に、好ましくは、ボーリン
グ工具をスピンドルから取り外す前或は、スピンドルが
孔の中心に対して相対的に動かされる前においても孔の
直径を検査することが望ましい。理想的には、工具をス
ピンドルから取り外すことなく、又はスピンドルを孔の
中心に対して相対的に動かすことなしに孔を穿孔し、検
査し、再穿孔して全てのエラーを修正する。
標準型ボーリング工具又は前述した自動式のボーリング
工具を自動マシニングセンターにおいて用いる場合、孔
の直径を検査するために探針装置を挿入するためボーリ
ング工具をスピンドルから取り外すことが必要である。
又、スピンドルを孔の中心から相対的に移動させること
も必要である。
精密ボーリングの技術分野で周知のように、ボーリング
工具の取り出し及び再挿入によって孔の寸法が変わり、
マシン中心軸線の位置に繰返し生じ得る誤差によって孔
の位置が変わる。
従来のボーリング及び検査装置の欠点をなくすため、本
発明によれば理想的穿孔、探針、穿孔サイクルを行い得
る自動ボーリング工具及び探針組合せ装置を提供する。
この組合せ工具は、保持ノブが取付けられて動カニ具ロ
ックによってマシンスピンドルのテーパー内に保持され
るよう構成された主作動本体よりなる。スプリングが枢
着ボーリングバーの作動機構を予負荷している。ボーリ
ングバーは切削工具とは反対側のボーリングバーの部分
と一体のカムバーによって調整される。枢支点はカムバ
ーと切削工具との間に位置決めされる。ボーリングバー
と一体に設けられ、又はボーリングバーに取付けられた
ボーリングヘッドは切削工具を調整可能に取付けている
。探針もまたボーリングヘッドに調整可能に取付けられ
ている。枢支点の周りのカムバーの位置が主作動本体に
摺動可能に取付けられたりニヤカムの位置によって決定
される。２個の異なる連結カム表面がリニヤカムに設け
られている。一方のカム表面は工具を調整するための極
めて緩やかな勾配を有し、他方のカム表面は一方のカム
表面の勾配とは反対方向の急峻な勾配を有し、探針サイ
クルに用いられる。
リニヤカムは主作動本体及び保持ノブに貫通したスプリ
ング負荷工具作動ロッドに取付けられ、このロッドによ
って完全に後退した位置に保持される。作動に際し、作
動ロッド及びリニヤカムの位置が前述したようにマシン
ＣＮＣにより制御されるスピンドル制御ロッドの位置に
よって確定される。工具作動ロッド上のスプリング力は
スピンドル制御ロッドからの力と反対方向に作用し、従
って、２個のロッド間の接触が全てのボーリング状態下
で維持される。リニヤカムが位置を変えるにしたがって
、カムバーはボーリングバー枢支点の周りに回動°して
ボーリングバーを制御した角度に傾動する。この動きは
ボーリング工具の位置を調整して穿孔される孔の大きさ
を増大又は減少させる。作動状態下で、スピンドル制御
゛ロッドの位置を制御するりニヤサーボモータに供給さ
れる電流を監視してスピンドル制御ロッドとスプリング
負荷工具作動ロッドとの間の接触が維持されていること
を確める。
（ボーリング作動） ボーリング工具の主作動本体に極めて緩やかなカム表面
を有するリニヤカムが摺動可能に取付けられる。枢着し
たボーリングバーの「長さ比」に対するカム表面の角度
はボーリング加工中に行い得る調整の精度及び増分を決
定する。バーの「長さ比」はカムバーから枢支点までの
距離を枢支点から工具先端までの距離で割ったものであ
る。高精度のボーリング加工を行うためには、サーボモ
ータ制御スピンドル制御ロッドの各０．（１１）０１’
の動きに対し（１１）（１（１１）０１’の工具先端の
動きを選択したカム角度で得ることができ、サーボ制御
装置の分解能は普通０．（１１）０旧″であるから極め
て微細な調整を行うことができる。
選択したバーは適正な「長さ比」を有するばかりでな（
、所望のボーリング作動を完了するために正しい長さ及
び直径を有する。留意されるように、この構成は直径及
び長さが広範囲にわたり相違する孔を穿孔することを可
能にするものである。
適正のりニヤカム、ボーリングバー及び工具を選択して
組立てた後、スプリング負荷工具作動ロッドによってリ
ニヤカムを完全に後退した位置に位置させる。この位置
で最小直径のボーリング工具による穿孔を行うことがで
きる。この時点で、次に工具を手で装若し、又はマシン
自動工具交換器によってマシンスピンドルに挿入する。
この前に、スピンドル制御ロッドは完全に後退されてい
る。工具保持ノブ上に作用するスピンドル動カニ具ロッ
クによってボーリング工具をスピンドルテーパーに取付
けた後、工具作動ロッドに接触するまで制御ロッドをサ
ーボモータによって低電流レベルで前進させる。エンコ
ーダーの位置をマシンＣＮＣによって処理して工具の存
在及びスピンドルに取付けられている工具の形式を確認
し、「０」設定点を確定する。確認後、前述したような
ボーリング工具セツティングによって孔を穿孔する。
（検査作動） 孔を穿孔した後、組合せボーリング工具を孔から後退さ
せ、検査サイクルを実行する。留意されるように、探針
のセツティングは穿孔すべき孔と同じ直径を有する公認
リングゲージを用いて行った測定シーケンスによってこ
れより既に終了している。２種の測定サイクルについて
後に説明している。
組合せボーリング工具を孔から出し、スピンドル制御ロ
ッドによりリニヤカムをカムバーがカムの急峻な勾配位
置に接触する点にまで前進させる。
このカム位置によって切削工具及び探針の両方が穿孔し
た孔の直径をクリヤするよう位置する。組合せ工具を再
び孔内に前進させた後、探針が孔の内径に接触し得る点
にリニヤカムが位置される。
次に、マシンＣＮＣがエンコーダー位置を処理し、測定
サイクル中に測定された位置と比較する。リニヤカムを
再び探針及び工具に対して位置させて孔をクリヤさせ、
工具を後退させることができる。
孔の直径が許容誤差より小さい場合には、サーボ制御ス
ピンドル制御ロッドによって調整して工具作動ロッド及
びリニヤカムを動かし、これによ９Ｃ リカム表面に作用している予負荷カムバーによりボーリ
ングバーを回転させる。この調整量はマシンＣＮＣによ
って探針サイクル情報を処理して求められる。この作動
は製造作業を完了するまでプログラムされた時間隔で繰
返し行われる。探針シーケンスについては後にさらに詳
細に説明している。
図面において、全図面を通じ同じ部分を同じ符号で示し
ており、断面は断面を示す線の両端における矢の方向に
見て示されている。
［実施例及び発明の効果］ 図面を参照して、第１図及び２図に可動サドル５を支持
するベース６を有する竪軸マシニングセンターを示す。
サドルの移動方向をＹ軸方向とする。サドルはワーク保
持テーブル４を支持する。
テーブルはＸ軸線方向に移動する。ベース６はマシンコ
ラム３をも支持している。コラム３上に自動工具交換器
３が取付けられている。コラム３にはスピンドルヘッド
ストックｌを摺動可能に取付ける表面が設けられている
。ヘッドストック１はＸ軸線方向に上下移動する。コン
ピュータ数値制一 御装置７がマシニングセンターの全ての機能を制御する
。
第３図は典型的マシニングセンターのスピンドルを通る
断面を示す。スピンドルの中心を貫通して作動するスピ
ンドル制御ロッド１２が軸受Ｉ８により外匣１９に支持
された回転連結軸Ｉ７に取付けられている。軸受キャッ
プ２０が外匣１９内の軸受１８の外側レースをクランプ
し、ジャムナツト２１が軸受１８の内側レースを連結軸
１７にクランプしている。スピンドル制御ロッド１２は
典型的パワー工具鎖錠機構に貫通し、この工具鎖錠機構
の一部の保持コレット１０及び作動機構１１を示してい
る。工具鎖錠センター軸１６は伸縮継手１５に取付けら
れ、この継手はスピンドル制御ロッド１２と中心軸１６
との間に軸線方向の動きを許すも、しかし、中心軸１６
によって連結軸１７を回転駆動することを可能にしてい
る。
典型的工具装置９がスピンドル８のテーパ一孔内に支持
され、パワー工具鎖錠保持コレット１０によってノブ１
４により保持される。工具作動ロッド１３はスピンドル
制御ロッドＩ２に接触している。第４図に示すように、
外匣１９は摺動素子２２に取付けられ、この摺動素子は
コンピュータ数値制御装置７（第２図参照）によって制
御されるリニヤサーボモータ２５．２６及び変換器２７
．２８によって制御ロッド１２（ｉ３図参照）の位置及
びこのロッドに作用する力を制御する。摺動素子２２は
予め負荷されたころがり軸受２４によってベース２３上
に案内支持される。工具に冷却材を供給する必要がある
場合には、連結軸１７を改造して回転型クーラント継手
３１を取付け、スピンドル制御ロッドＩ２もまた中空管
に変えて保持コレット１０によって占められる工具鎖錠
コレット区域に冷却材が流入し得るようにする。
［表面センサーアダプター］ 第５図は抜差自在のドリル用工具アダプター９の断面を
示す。図示のアダプターはアダプター本体４３と保持ノ
ブ１４とを備える。アダプター本体４３内に工具ホルダ
ー４９が摺動可能に支持され、工具ホルダーはキー５３
によって駆動され、ストッパー片４７によってスプリン
グ４５からの圧力に対して保持される。工具作動ロッド
４４は工具ホルダー４！Ｉに工具７ｉルダーブラグ４６
によって取付けられる。ドリル５２はコレットロックナ
ツトユニット５０によってコレット５１内にクランプさ
れる。取付用スペーサ４０が作動ロッド４４にスペーサ
ねじ４！によって取付けられる。
抜差自在工具アダプター９がスピンドル８に挿入される
前に、制御ロッド（第３図参照）がリニヤモータ２５．
２８　（第４図参照）によって完全に後退される。挿入
後、リニヤモータ２５．２６は、制御ロッド１２が作動
ロッド４４のスペーサね七１４に接触するまで、僅かな
電流又は小さな力で制御ロッド１２を前進させ、変換器
２７．２８の位置をコンピュータ数値制御装置７によっ
て処理して０セット点を確立し、工具の存在及び工具の
種類を確認する。
工具の種類はアダプター本体４３のテーパーのゲージ線
に対するスペーサねじ４１の関係によって決定される。
スピンドル制御ロッド１２の長さに対するスピンドルア
ッセンブリ部品の温度による相対的伸縮による精度の低
下をＯ設定はなくしている。
表面感知ドリル加工中、ドリル５２がワーク表面に接触
するまでスピンドル８はワークに向は前進される。スピ
ンドル又はＺ軸線は前進を続け、これにより工具ホルダ
ー４９はスプリング４５を圧縮してアダプター本体４３
内に入り込む。この動きによって工具作動ロッド４４に
よりスピンドル制御ロッド１２及び摺動素子（第３図参
照）をも変位させる。
摺動素子２２は変換器２７．２８　（第４図参照）を変
位させる。変換器変位によりコンピュータ数値制御装置
７（第２図及び２７図参照）は２軸線を距離で零速度に
減速し、工具ホルダー４９の端を工具アダプター本体４
３内に固定する。この点において、２軸線位置は零にセ
ットされ、ドリル５２をコンピュータ数値制御によって
ワーク表面から測定された深さにワーク内に送入する。
万一、ドリルが所定の深さに達する前に破断した場合に
は、スプリング４５が工具ホルダー４５を工具本体内で
釈放し、これによりスピンドル制御ロッド１２及び変換
器２７．２８を変位させることができる。この動きによ
り変換器２７．２８はエラー信号をコンピュータ数値制
御装置に送り、問題が修正されるまでサイクルを停止す
る。
次に、タッピングのため構成された抜差自在の工具アダ
プター９を示す第６図を参照する。アダプターはアダプ
ター本体６２と保持ノブ１４とを備える。アダプター本
体６２内に工具ホルダー７６が摺動自在に支持されてい
る。工具ホルダー７６はキー６５によって駆動され、ス
トッパーブロック６６によってスプリング６４の圧力に
抗して保持されている。
工具作動ロッド６３は工具ホルダー７６に取付けられて
いる。取付用スペーサ６１はスペーサねじ６０によって
作動ロッド６３に取付けられる。直接駆動型又はトルク
制限型のタップドライバー７２が戻り■Ｌめボール７１
によって工具ホルダー７６内に鎖錠され、戻り止めボー
ル７１はコレット７０によって所定位置に保持されてお
り、タップ７３はドライバー７２によって保持され駆動
される。
タッピング用抜差自在工具アダプターは、スピンドル内
に挿入される前に制御ロッド１２を後退させ、挿入後、
制御ロッド１２をドリル用アダプターにつき説明したと
同様の方法で操作する。
表面感知タップ加工中、スピンドル８はワーク７５に向
けて前進され、このワークには前辺て孔７４が形成され
ていて、これにタップ７３によってねじを形成し得るよ
う準備されている。タップ７３はこの時点において回転
しない。スピンドル又はＺ　ｌ＋ｈは前進を続け、これ
により工具ホルダー７６はタップスラストスプリング６
４を圧縮しながらアダプター本体６２内に挿入される。
スプリング６４の圧縮割合をタップ７３の寸法に合わせ
て変化させることによってスプリング圧力の大きさを変
化させることができる。この動きにより工具作動ロッド
６３がスピンドル制御ロッド１２及び摺動素子２２（第
３図参照）をも変位させる。摺動素子２２は変換器２７
．２８を変位させる（第４図参照）。変換器はコンピュ
ータ数値制御装置７（第２図及び２７図参照）によりＺ
軸を減速して零速度とし、移動距離のほぼ半分において
工具ホルダー７６はアダプター本体６２内に位置する。
この時点においてＺ軸位置は零にセットされる。
スピンドルは回転し始め、スプリング６４によって決ま
った圧力によりタップをコンピュータ数値制御装置によ
ってワーク表面から測定される所定の深さまで孔７４内
に送入する。送り速度はタップ７３のピッチ及びスピン
ドル８の回転速度によって決定される。
タップ７３が孔７４内に挿入された際、工具ホルダー７
６を始動してアダプター本体６２から引き出す。これに
より再びスピンドル制御ロッドＩ２及び変換器を変位さ
せ、これによりコンピュータ数値制御装置はスピンドル
又はＺ軸を同じ速度で、しかし、僅かにタップ７３より
後方で送る。
適当なタップ深さに達した際、スピンドルを逆回転して
タップを孔から引き出す。この作用により工具ホルダー
７６を更に挿入し、これにより変換器２７．２８を再び
変位させる。この変位により変換器はコンピュータ数値
制御装置に信号を送りＺ軸の動きを逆転し、Ｚ軸はタッ
プ７３がワーク表面から出るまでタップを孔から出す方
向に移動する。
万一、タップ７３が適当な深さに達する前に破断した場
合には、タップの一部が孔から投出される場合に工具ホ
ルダー７６が極めて迅速に前進し、或は折損したタップ
が送りを継続しないので前進を停止する。いずれの場合
にも変換器２７．２８が変位されて信号を発生し、コン
ピュータ数値制御装置に同期した状態から外れ、問題が
修正されるまでサイクルを停止させる。
次に、フライス削り加工のため構成された抜差自在工具
アダプター９の断面を示す第７図を参照する。図示のア
ダプターはアダプター本体８２と保持ノブ１４とを備え
る。工具ホルダー９８はアダプター本体８２内に摺動自
在に支持され、キー９２によって駆動され、ストッパー
ブロック９３によって工具ホルダーディスク８５に対し
て作用するスプリング８４からの圧力に対して保持され
る。工具ホルダー鎖錠ボール８７はアダプター本体８２
の内周面のカム条溝８６と鎖錠カム９１の外周のカム面
９０と協働する。
鎖錠カムスプリング８８は、フライス削り加工中、鎖錠
カム９１及び鎖錠ボール８７上に圧力を維持する。
工具作動ロッド８３は鎖錠カム９１に取付けられている
。スペーサねじ８０は取付用スペーサ８１を作動用ロッ
ド８３に取付ける。フライスカッター９７は止めねじ９
６によって工具ホルダー９８に取付けられている。工具
ホルダー９８にはチップ保護部材９５が取付けられてい
て破片が工具ホルダーテーパー９９及びアダプター本体
テーパー１（１１）上に集まるのを防１ヒしている。
第８図には第７図に示すと同じフライス削り用アダプタ
ーが２軸によって前進して、ワーク表面＋０１　に接触
するカッター９７が工具ホルダー９８をアダプター本体
８２内に挿入し、工具ホルダーテーパー９９がアダプタ
ー本体テーパー１（１１）内に摺り込んだ状態を示して
おり、工具ホルダー９８の一連の僅かに傾斜した孔８９
内の鎖錠ボール８７がアダプター本体８２の内周のカム
条溝８７内の鎖錠位置にカム鎖錠スプリング８８の圧力
により鎖錠角度で傾斜したカム面９０を有する鎖錠カム
９Ｉに対してカム作用により案内され、これにより同じ
形式のフライス削り加工に際して生じる負の切削力によ
って工具ホルダー８２が着座位置から外れることがない
。アダプター本体　８２内で工具ホルダー９８はその下
端ニおいてテーパー表面９９及び！ロロによって、又、
上端において孔９９内の鎖錠ボール８７によって半径方
向に剛固に保持され、孔９９は工具ホルダ一本体９８の
中心線から９０度より小さい角度に穿孔されている。
この角度は鎖錠カム９１上の鎖錠カムアングル９ｏによ
ってアダプター本体８２のカム条溝８７内に鎖錠ボール
８７が剛固に鎖錠される際に工具ホルダー９８の上端が
半径方向に動くのを防止する。
第９図には、工具ホルダー９８の一連の孔８９を通る断
面を示しており、鎖錠ボール８７はアダプター本体８２
の内側カム条溝８６と鎖錠カム９１のカム表面９０と協
働して工具ホルダー９８をアダプター本体８２内の正位
置に維持する極めて剛固な手段を形成している。
フライス削り用抜差自在工具アダプターがスピンドル８
に挿入される前に、スピンドル制御ロッド１２がリニヤ
モータ２５．２６によって後退される（第４図参照）。
挿入後、リニヤモータ２５．２６は制御ロッド１２が作
動ロッド８３のスペーサねじ８０に接触するまで僅かな
電流又は小さな力で制御ロッド１２を前進させ、変換器
２７．２８の位置がコンピュータ数値制御装置７（第２
図参照）によって処理されて工具の存在及び工具の形式
を確認する。工具の形式はスペーサねじ８０とアダプタ
ー本体８２のテーパーのゲージ線との関係によって決定
される。工具を確認した後、工具作動ロッド８３にカム
鎖錠スプリング８８の力に打勝つに十分な推力が生じる
までリニヤモータ２５．２６への電流が制御量に増大さ
れる。推力は鎖錠カム９１を工具ホルダー９８の肩部に
対して動ｉ！１す。変換器２７．２８の位置はコンピュ
ータ数値制御装置７によって再び処理されてＯセット点
を確定する。表面感知作動中、リニヤモータ２５、２６
には低電流が維持される。
表面感知フライス削り用作動中、スピンドル８は回転さ
れることなくワーク１０１に向けて前進されてフライス
カッター９７がワーク表面に接触する。
スピンドル又はＺ軸は、前進し続けて工具ホルダー９８
をアダプター本体８２内に挿入してスプリング８４を圧
縮する。この動きはリニヤモータ２５．２８上の制御し
た小さな力に打勝つことができ、又、工具作動ロッド８
３によってスピンドル制御ロッド１２及び摺動素子２２
（第３図参照）を変位させる。摺動素子２２は変換器２
７．２８を変位させる（第４図参照）。
変換器の変位によりコンピュータ数値制御装置７（第２
及び２７図参照）がＺ軸を０速度に減速し、工具ホルダ
ー９８のテーパー而９９をアダプター本体８２のテーパ
ー而１（１１）に剛固に着座させる。リニヤモータ２５
．２６への電流が零近（に減少され、これにより鎖錠カ
ムスプリング８８により鎖錠カム９０を鎖錠位置に動か
し、工具ホルダー９８をアダプター本体８２内に剛固に
管座させる。この点においてＺ軸はＯにセットされ、コ
ンピュータ数値制御装置がスピンドル８を回転させ始め
、所要の軸を送りワーク＋０１の表面から測定されたフ
ライス削り加工を行う。
フライス削り加工が完了した後、リニヤモータ２５、２
６への電流を鎖錠カム９１を動かすに十分な大きさに増
加させることによって工具ホルダー９８は挿入位置から
釈放され、鎖錠カムスプリング８８を圧縮して鎖錠ボー
ル８７をアダプター本体８２のカム条溝８６の外に動き
得るようにする。リニヤモータ２５、２６からの推力、
従ってスプリング８４の力が工具ホルダーをその正常の
表面感知位置に戻す。
［自動ボーリング工具］ 次に、作動本体１１４　と保持ノブ１４とよりなる自動
ボーリング工具の断面を示す第１０図を参照して説明す
る。作動本体＋１４には枢支ブロック１１８が取付けら
れて枢支スリーブ１２２及び枢支鎖錠スタッド＋２７に
対する支持体を設けている。ボーリングバー１２５は枢
支ブロック１１８に案内され、枢支スリーブ１２２によ
って保持されている。圧縮可能のシール＋２１が枢支ブ
ロックアッセンブリからの破片を排除している。予負荷
スプリング１２０によりボーリングバー１２５をスリー
ブ１２２０周りに回動させて、ボーリングバー１２５に
取付けられたカムパー１１７をリニヤカム＋１５におけ
るカム溝孔１３＋に対して押しつけている。リニヤカム
１１５は作動本体＋１４に摺動自在に取付けられている
。工具作動ロッド１１３はリニヤカム１１５に取付けら
れ、スペーサねし＋１０によって作動ロッド１１３に取
付けられている取付用スペーサＩ１１に対して作用する
ロッドスプリング＋１２からの力によって完全に後退さ
れたりニヤカム１１５を保持している。調整可能の切削
工具カートリッジ１２６はボーリングバー１２５に取付
けられている。切削工具１２６の位置は工具室内に通常
プリセットされている。
自動ボーリング工具がスピンドル８に挿入される前に、
制御ロッド１２（第３図参照）がリニヤモータ２５．２
６によって完全に後退されている（第４図参照）。挿入
後、制御ロッド１２が、作動ロッド１１３のスペーサね
じ１１０に接触するまでリニヤモータ２５．２６は制御
ロッドＩ２を低電流又は小さな力で前進させ、変換器２
７．２８の位置をコンピュータ数値制御装置７によって
処理してＯセット点を確定し、工具の存在及び工具の形
式を確認する。工具の形式は作動本体＋１４のテーパー
のゲージ線に対するスペーサねしＩＯの関係によって決
定される。
０設定を行うことによりスピンドル制御ロッド１２の長
さに対するスピンドルアッセンブリ部品の相対的温度伸
縮による誤差の発生をなくしているＯ部品の製造工程に
おいて、穿孔される孔は前述した手段によって測定され
、調整値がコンピュータ数値制御装置に伝送される。ス
ピンドル制御ロッド１２はリニヤモータ２５．２６によ
って前進される。
伸長量はリニヤ変換器２？、　２Ｂによって測定され、
リニヤカム１１５のカム溝孔＋３１のカム角度及びボー
リングバー１２５の「長さ比」によって決定される。
スピンドル制御ロッド１２が前進されるにしたがって、
工具作動ロッド１１３及びリニヤカム＋１５が同じ距離
前進され、スプリング１１２を圧縮する。リニヤカム１
１５及びカム溝孔＋３１の動きによってカムパー１１７
　はボーリングバー１１２を枢支スリーブ＋２２の周り
に回動する。この回転により切削工具１２６を工具の摩
耗を補償するに必要な正しい距離だけ動かす。調整及び
機械加工作業中、予負荷スプリング１２０はボーリング
バー１２５に正負荷を維持してボーリングバー１２５、
枢支スリーブ１２２、カムパー１１７、リニヤカム１１
５及び作動本体＋１４の孔間に緩みが存在しないように
する。
ならい作業においては、ヘッドスライド１（第１図［Ｚ
軸線］参照）が前進している間にリニヤサーボモータ２
５．２６は前進及び後退する。コンピュータ数値制御装
置７によって制御されるこれらの運動の位相関係はなら
い部分の外形を決定する。
第１１図はカムパー１１７を通る断面を示し、ボーリン
グバー１２５に圧力嵌めされるとともにリニヤカム１１
５に摺動可能に嵌合されたカム棒１１？を示している。
リニヤカム１１５は作動本体＋１４の穿設孔内に完全に
支持されている。
第１２図は枢支ブロック＋１８を通る断面を示し、枢支
ブロック１１８のならい内側形状のボーリングバー幅＋
２５の嵌合状態を示している。ボーリングバー１２５は
スリーブ！２２の周りに回動する。枢支ブロック＋１８
の内側寸法とボーリングバー１２５の幅との間の遊びを
なくすためショルダースペーサ＋２８が取付けられてい
る。普通の機械加工では、端遊びが生じる惧れがあるが
、しかし、スペーサ１２８を取付け、座金１３０及び止
めナツト１２９によって鎖錠スタッド１２７を引張るこ
とによって枢支ブロック１１８に僅かな曲がりを生ぜし
め、これにより端面遊びをなくすことができる。予負荷
スプリング！２０の断面をも示している。
第１３図はプローブ中心線に平行に針を曲げるよう構成
した探針装置の断面を示している。探針装置は支持体１
５６と保持ノブ１４とを備えている。
ボールスプラインブシュ１４７　と軸止めカラー１４６
とが支持体１５６の孔内にキャップ＋４８によって取付
けられている。針＋５３は針取付ヘッド＋５４に取付け
られている。中心軸１５５は外側研磨スプラインによっ
てボールスプラインブシュ１４７内に支持されている。
針取付ヘッド１５４が中心軸＋５５の一端に取付けられ
ている。工具作動ロッド１４４及び止め座金１４５が反
対端に取付れられている。プローブ予負荷スプリング！
４３が作動ロッド１４４上に案内され、止め座金１４５
及びスプリングストッパー１４２間に圧力を維持するこ
とによって針中立位置を決定している。取付用スペーサ
１４＋はスペーサねじ１４０によｐて作動ロッド１４４
に取付けられている。ベロー１５０及び保護部材１５１
がスプライン軸１５５を保護している。
第１３．１４．１５．１？及び１９図に示す探針装置を
スピンドル８０に挿入する前に、制御ロッド！２（第３
図参照）がリニヤモータ２５．２６によって完全に後退
される（第４図参照）。挿入後、リニヤモータ２５゜２
６によって制御ロッド１２が適当な工具作動ロッドのス
ペーサねしに接触するまで、低電流又は小さな力で制御
ロッドＩ２を前進させ、変換器２７．２８の位置をコン
ピュータ数値制御装置７によって処理してｒＯＪ設定点
を確定し、工具の存在及び工具の形式を確認する。工具
の形式は作動本体のゲージ線に対するスペーサねじの関
係によって決定される。「０」設定はスピンドルロッド
１２の長さに対するスピンドルアッセンブリ部品の温度
変化による相対的伸縮による精度低下をなくしている。
作動に当り、スピンドル８は探針！５３がワークの表面
に接触するまでワーク１５８に向は前進される。スピン
ドル又はＺ軸は引続き前進し、これにより探針１５３、
探針取付ヘッド１５４、中心軸＋５５及び工具作動ロッ
ド１４４を支持体１５Ｂ及びスピンドル８に対して相対
的に動かす。この動きによって工具作動ロッド１４４　
もまたスピンドル制御ロッド１２及び摺動素子２２を動
かす（第３図参照）。この摺動素子２２は変換器２７．
２８を変位させる（第４図参照）。変換器の変位によっ
てコンピュータ数値制御装置７（第２図及び２７図参照
）はＺ軸を零速度にまで減速する。
第４図及び２７図に示す変換器２７．２８の変位は第２
図及び２７図に示すコンピュータ数値制御装置７に探針
１５３がワーク表面１５Ｂに接触したことを示す信号を
送る。この信号をＣＮＣは以下に説明する方法で用いる
ことができる。
探針サイクル前、変換器２７．２８は零位置にあるから
、ワーク表面１５８に対する探針１５３の初期接触は変
換器を零位置から変位させる。この信号は軸位置に対す
る信号を用いるよう構成されているＣＮＣのプローブ適
合回路をトリガーする。このモードにおいてスピンドル
軸はオーバーシュートし、より低い送り速度で方向を逆
転し、探針１５３がワーク表面１５Ｂから離れる際に再
び零状態の信号を発生する。この最終の零信号を用いて
軸位置を確定する。次に、予め測定して得た測定値を用
いて実際のワーク表面位置を計算する。
他の方法として、ＣＮＣ７は変換器信号を用いて一定距
離における軸の動きを減速させ、一定距離に到達するま
で減速中の軸送り速度を制御する。
次いで、変換器位置は軸位置に加算されワーク表面の位
置を決定する。
他の方法として、零速度になるまで探針接触後に通常の
減速を行わせる。変換器位置は軸位置に加算され、ワー
ク表面の位置を決定する。
第１４図は探針中心線に平行にプラス及びマイナスの両
方向に探針が曲り得るよう構成した探針装置を示す。探
針装置は支持本体１６４と保持ノブ１４とを備える。ボ
ールスプラインブシュ１４？が支持体１６４の孔内にキ
ャップ１４８によって取付けられている。探針１７３は
探針取付ヘッド１８０に取付けられている。中心軸１７
４が外側研磨スプラインによってボールスプラインブシ
ュ１４？内に支持されている。探針取付ヘッド１７９は
中心軸！５５の−端に取付けられ、工具作動ロッド１６
３及び止め座金１４５が他端に取付けられている。上方
位置決めスプリング１６２及び下方位置決めスプリング
＋７５が工具作動ロッド１６３上に案内されている。外
側中心ブシュ１７８が支持体１６４にクランプスリーブ
１６８及びクランプナツト１７６によってクランプされ
ている。内側中心ブシュ１７７は作動ロッド１６３にビ
ン１６６によってビン連結されている。上方位置決めス
プリング１６２はスペーサねじ１６０によって上方摺動
スプリングカラー　１６５と取付用スペーサ１６１　と
の間に保持される。下方位置決めスプリング１７５は、
探針１７３が中立位置にある際、即ち、探針１７３がワ
ーク表面に接触していない際に、下方摺動スプリングカ
ラー１６７　と止め座金１４５とによって保持され、ス
ペーサねじ１６０とビン連結内側ブシュ１７７　との間
で圧縮される上方スプリング１６２は外側ブシュ１７８
に対して作用する摺動カラー１６５によってマイナス方
向に探針１７３を確実に位置させている。下方スプリン
グ１７５は中心軸＋７５とビン連結した内側ブシュ１７
７間で圧縮されてクランプ外側ブシュ１７Ｂに対して作
用する摺動カラー１６７によってプラス方向に探針１７
３を確実に位置させる。内側ブシュ１７７及び外側ブシ
ュ１７８は等しい長さをイＴす。
」一方位置決めスプリング＋６２は「０」設定、工具の
プリセット及びスピンドル制御ロッド１２の確認シーケ
ンス中にスプリング１６２の曲りが生じないよう十分に
予負荷されている。
作動に際し、スピンドル８は、探針１７３の針面１７１
がワーク表面１７０に接触するまで、ワークに向けて前
進される。スピンドル又はＺ軸は引続き前進し、これに
より探針１７３、探針取付ヘッドＩ７９、中心軸＋７４
及び工具作動ロッド１６３を支持体＋５６及びスピンド
ル８に対して相対的に動かす。
この動きによって工具作動ロッド１６３　もまたスピン
ドル制御ロッド１２及び摺動素子２２を変位させる（第
３図参照）。摺動素子２２は変換器２７．２８を変位さ
せる（第４図参照）。変換器の変位によってコンピュー
タ数値や制御装置７（第２図及び２７図参照）はＺ軸を
零速度にまで減速し、変換器変位情報を処理して第１３
図に示す探針につき前述したようにワーク表面の位置を
決定する。スピンドルが所定の探針サイクル中に後退さ
れてワークの下側に位置する際、探針面１７６がワーク
表面１６９にｒｌｌび接触して変換器位置に関連する部
品を変位させ、これによりワーク表面位置を決定する信
号を発生させる。
第１５図は探針の中心線に対して垂直に探針が曲がるよ
う構成された探針装置を示す。この探針装置は支持本体
１９３と保持ノブ１４とを備えている。
ボールスプラインブシュ１４７は支持本体１９８にキャ
ップ＋９５によって取付けられている。上方平行板１９
６、板スペーサ１９７及び下方平行板１ｇ９はキャップ
１９５に取付けられ、このキャップによって位置決めさ
れている。探針２０４は探針取付ヘッド２（１５）に取
付けられている。探針取付ヘッド２（１５）は上方平行
板１９６と下方平行板１９９との間にスペーサリング２
１０内に保持されたボールベアリング２１１によって支
持されている。配向保持リング２０６が探針取付ヘッド
２（１５）の溝孔２０７内に作動する一ヒ方キーと下方
平行板＋９９の溝孔２０５内に作動する下方キーとを有
する。このアッセンブリによれば取付ヘッド２（１５）
は探針中心線に対して垂直の平面内に自由に動（ことが
できるが探針中心線の周りに回転することができない。
クランプ２（１２及びカバー２（１１）によって取付ヘ
ッド２（１５）に取付けられたベロー２０１が下方平行
板１９９に取付けられている。
中心軸１５５は外側研磨スプラインによってボールスプ
ラインブシュ１４７内に支持されている。工具作動ロッ
ド２１３及び止め座金１９２は中心軸１５５に取付けら
れている。探針予負荷スプリング１９４が作動ロッド２
１３上に案内され、止め座金１９２とスプリング止め１
４２との間に保持されている。取付用スペーサ１９２が
スペーサねじ１９０によって作動ロッド２１３に取付け
られている。
第１８図は取付ヘッド２（１５）における９０度テーパ
ー付孔又はカム２＋５の断面を拡大して示している。
高精度ボール２１４がカム２１５内及び中心軸プラグ２
１７のカム２１６内に作動している。カム２３２、ボー
ル２１４及びカム２１６に対する予負荷スプリング１９
４の押圧力が探針取付ヘッド２３０を円板２２０のテー
プ２３３に剛固に着座させることによって、探針中心線
に対して垂直な平面内及び探針中心線に対して平行な平
面内の中立位置に探針取付ヘッドを維持している。
作動に当り、スピンドルはワーク表面２２６に向けて横
方向に動かされて探針中心線に対して垂直に表面を位置
決めする。探針２２４がワーク表面２２６に接触する際
、探針取付ヘッド２３０はその中立位置から変位されて
中心軸１５５がボール２１４によって軸方向に変位され
る。
他の作動モードにおいては、スピンドルが探針中心線に
対して垂直な方向にワーク表面２２５に向けて横方向に
動かされて中心線に対して平行に表面を位置決めする。
探針２２４がワーク表面２２５に接触する際、円板２２
０は急勾配のテーパー２３３によって探針取付ヘッド２
３０からの押圧力により中立位置から直ちに変位される
。この変位によって探針取付ヘッド２３０におけるカム
２３２が中心軸■５５を軸線方向に所定量変位させ、こ
の変位量は探針取付ヘッド２３０におけるカム２３２と
中心軸プラグ２＋７におけるカム２１Ｂの傾斜カム面上
に転勤するボール２＋４による探針２２４の変位量に等
しい。
探針中心線に対して平行又は垂直な方向における探針２
２４の曲りによる中心軸１５５．の軸線方向変位によっ
ても、又、工具作動ロッド２＋３を支持体＋９３及びス
ピンドル８に対して相対的に動かす。
この動きによって工具作動ロッド２＋３がスピンドル制
御ロッド１２及び摺動素子２２をも変位させる（第３図
参照）。摺動素子２２は第４図に示す変換器２８．２７
を変位させる。この変換器の変位によってコンピュータ
数値制御装置７（第２図及び２７図参照）が軸の動きを
零速度に減速し、第１３図に示す探針につき前述したよ
うにワーク表面の位置を決定するための変換器変位情報
を処理する。
第１９図はプラス及びマイナスの両方向において探針中
心線に対して垂直及び平行に探針が曲るように構成され
た探針装置を示す。この探針装置は支持体１９３′と保
持ノブ１４とを備えている。ボールスプラインブシュ１
４？が板１９６に取付けられ、板スペーサ＋９７及び下
方平行板１９９がキャップ１９５に取付けられ、このキ
ャップによって位置決めされてい、る。
円板２４５はスペーサーリング２１０に保持されたボー
ルベアリング２＋１によって上方平行板１９Ｂと下方平
行板１９９との間に支持されている。配向保持リング２
０６は円板２４５の溝孔２５４内に作動する上方キーと
下方平行板１９９の溝孔２５６内に作動する下方キーと
を有する。このアッセンブリによれば、円板２４５は探
針中心線に対して垂直な平面内に自由に動（ことができ
るが、しかし、探針中心線の周りに回転しないよう防止
される。探針２５２は探針取付ヘッド２５３に取付けら
れ、このヘッドは円板２４５の溝孔２４４内に作動する
ビン２４３によって回転を防止されている。探針取付ヘ
ッド２５３は円板２４５の取付用内径と探針取付ヘッド
２５３の外形との間の高精度の嵌合によって円板２４５
内に半径方向に位置決めされる。探針取付ヘッド２５３
は探針取付ヘッド２５３の肩部と摺動カラー２５７との
間で圧縮されるようビン２５２によって探針取付ヘッド
２５３に円管されたスリーブ２５９内に設けられた第２
２図に示す下方位置決めスプリング２６０によって軸線
方向に位置決めされる。摺動カラー２５７は円板２４５
の肩部２６３に対して着座されることによって中立位置
において軸線方向位置を実際上決定している。ベロー２
４１はクランプ２４２によって円板２４５にクランプさ
れ、ベローカバー２４０及びベロー２４３はねじ２０８
によって下方取付用平行取付板１９９に取付けられ、中
心軸１５５は外側研磨スプラインによってボールスプラ
インブシュ１４７内に支持されている。工具作動ロッド
２１３及び止め座金１９２は中心軸１５５に取付けられ
ている。
探針予負荷スプリング１９４は作動ロッド２１３上に案
内され、止め座金１９２とスプリングストッパー１４２
との間に保持されている。取付用スペーサー１９１はス
ペーサーねじ１９４によって作動ロッド２１３に取付け
られている。第２０図は探針取付ヘッド２５３の９０度
テーパー付孔又はカム２５５）断面を拡大して示す。高
精度ボール２＋４がカム２５５及び中心軸プラグ２＋７
のカム２１６内に作動する。予負荷スプリング１９４か
らの押圧力が中心軸１５５、ボール２１４及び探針取付
ヘッド２５３を経て摺動カラー２５７を肩部２６３に対
して維持している。下方位置決めスプリングの圧縮荷重
はスプリング１９４の予負荷力より大である。したがっ
て、中立位置にある場合には、位置決めスプリング２６
０には余分の曲りが生じない。探針取付ヘッド２５３及
び円板２４５は高精度ボール２Ｉ４、探針取付ヘッド２
５３の作動カム２５５及び、中心軸プラグ２！７のカム
２１６上に作用するスプリング＋９４の押圧力によって
中心線に対して垂直の平面内の中立位置に保持される。
作動に当り、スピンドルはマイナス方向に探針中心線に
対して垂直に平面を位置決めするためワーク表面２４８
に向は横方向に動かされる。探針２５２の表面２５１が
ワーク表面２４６に接触する際、探針取付ヘッド２５２
はその中立位置から変位され、これにより下方スプリン
グ２６０が圧縮される。この動きにより予負荷スプリン
グは中心軸１５５をマイナス方向に軸線方向に変位させ
る。
他の作動モードにおいては、中心線に対して平行に表面
を位置決めするため、スピンドルが探針中心線に対して
垂直な方向にワーク表面２４７に向けて横方向に動かさ
れる。探針２５２の表面２５０がワーク表面２４７に接
触する際、探針取付ヘッド２５２からの押圧力によって
円板２２０はその中立位置から直ちに変位される。この
変位によって探針取付ヘッド２５２におけるカム２５５
は中心軸！５５を軸線方向に所定量変位させ、この変位
量は探針取付ヘッド２５３におけるカム２５５及び中心
軸プラグ２Ｉ７におけるカム２１６の傾斜カム面上に転
動するボール２＋４による探針２５２の変位量に等しい
。
プラス及びマイナスの両方向において探針中心線に対し
て垂直又は平行な方向における探針２５２の曲りによる
中心軸！５５の軸線方向変位によって、工具作動ロッド
２１３　も支持体１９３及びスピンドル８に対して相対
的に動（。この動きによっても工具作動ロッド２１３が
スピンドル制御ロッド１２及び摺動素子２２を変位させ
る（第３図参照）。摺動素子２２は第４図に示す変換器
２７．２８を変位させる。
この変換器の変位によってコンピュータ数値制御装置７
（第２及び２７図参照）。は軸の動きを零速度にまで減
速し、第１３図に示す探針につき前述したようにワーク
表面の位置を決定するための変換器変位情報を処理する
。
第２１図は円板２４５（第１９図参照）の溝孔２５４内
に掛合する上方キー２Ｂ＋　と下方平行板１９９の溝孔
２５６内に掛合する下方キー２６２とを有する配向保持
リング２０６よりなる探針取付ヘッド配向保持アッセン
ブリの詳細を示す。
第２３図は作動本体１１４と保持ノブ！４とよりなる組
合せ探針−工具の断面を示す。作動本体＋１４に枢支ブ
ロック２７０が取付けられ、回動スリーブ２７９及び回
動鎖錠スタッド２７４の支持体を設けている。ボーリン
グバー２７２がころがり半径方向軸受２７８間で回動ブ
ロック２７０内に案内される。圧縮可能のシール２８３
が回動ブロックアッセンブリを破片からシールしている
。予負荷スプリング２７１によってボーリングバー２７
２を直線カム２８２内のカム溝孔２８０及び２８１　に
対してボーリングバー２７２に取付けられたカムパーＩ
＋７に対向する軸受２７８上にスリーブ２７９の周りに
回動させる。工具作動ロッド！１３はリニヤカム２８２
に取付けられ、スペーサねじ１１０によって作動ロッド
１１３に取付けられた取付用スペーサー１１１　に対し
て作用するロッドスプリング＋１２からの力によってリ
ニヤカム２８２を後退させる。調整可能の切削工具カー
トリッジ１２６がボーリングバー２７２に取付けられて
いる。この切削工具カートリッジ１２６の位置は通常工
具室内に予め設定されている。探針２７３は調整可能の
カートリッジ２８４内でボーリングバー２７２に取付け
られている。探針の位置は後述する測定サイクル中に公
認されたリングゲージを用いて設定される。
組合せ探針−ボーリング工具がスピンドル８に挿入され
る前に、制御ロッド（第３図参照）が第４図に示すリニ
ヤモータ２５．２６によって完全に後退される。挿入後
、リニヤモータ２５．２６は前進し、制御ロッド１２が
作動ロッド１１３のスペーサねじＩＩＯに接触し、変換
器２７．２８の位置がコンピュータ数値制御装置７によ
って処理されてｒ　ＯＪ設定点を確定し、工具の存在及
び工具の形式を確認する。
工具の形式は作動本体１１４のテーパーゲージ線に対す
るスペーサねじ１１０の関係によって決定される。「０
」設定によりスピンドル制御ロッド１２の長さに対する
スピンドルアッセンブリ部品の温度による伸縮によって
生じる精度低下をなくしている。
所要１ａ径に予め設定された工具１２６により孔を形成
した後、組合せ探針−ボーリング工具を用いて孔、探針
、孔サイクルｌ！ｌＬｌ又は孔、探針、孔サイクル阻２
に記載された２つの方法のいずれか一方を用いて形成さ
れたばかりの孔を測定する。これらのサイクルで決定さ
れた調整値はコンピュータ数値制御装置７に伝送される
。スピンドル制御ロッド１２はリニヤモータ２５．２６
によって前進される。この前進量はリニヤ変換器２７．
２８によって測定され、リニヤカム２８２のカム溝孔２
８０のカム角度及びボーリングバー２７２の「長さ比」
によって決定される。スピンドル制御ロッド１２が前進
すれる際、工具作動ロッド１１３及びリニヤカム２８２
が同じ距離だけ前進されてスプリング＋１２を圧縮する
。リニヤカム２８２及びカム溝孔２８０の動きによって
カムパー１１７がボーリングバー２７２を軸受２７８」
−にピボットスリーブ２７９の周りに回転させる。
この回転によって切削工具１２６を工具の摩耗を補償す
るに必要な正しい距離に動かす。調整及び切削加］ニ作
業ｒ（ｘ、予負荷スプリング２７１はボーリングバー２
７２上に正負荷を保ち、したがってボーリングバー２７
２、ピボットスリーブ軸受２７８、カムパー１１？　、
リニヤカム２８２及び作動本体１１４の孔間に緩みが存
在し得ない。
第２４図はピボットブロック２７０を断面としてボーリ
ングバー２７２がころがり推力軸受２７２によってピボ
ットブロック２７０のならい内側形状面に位置決められ
ている状態を示す。ポーリンクパー２７２はラジアル軸
受２７Ｂ上にスリーブ２７９の周りに回動する。スリー
ブ２７９は長さ方向で取付けられてピボットブロック２
７０の内側寸法とボーリングバー２７２及び推力軸受２
７７の組合せ幅との間の端遊びを除去する。普通の切削
加工方法では、端遊びが発生するが、しかし、スリーブ
２７９を取付け、座金２７６及び止めナツト２７５によ
って鎖錠スタッド２７４を緊張することによってピボッ
トブロック２７０に僅かな曲りを生せしめ、これにより
端遊びを除去する。ラジアル軸受２７８の外側レースを
ボーリングバー２７２の孔内に嵌着させることによって
スリーブ２７９上のラジアル軸受２７８に予負荷を与え
る。スリーブ２７９はピボットブロック２７０の孔内に
緊密に嵌着している。したがって、ピボットブロック２
７０内のボーリングバー２７２の全ピボット取付けは緩
みをなくシ、ころがり軸受は摩耗のない動きを生ぜしめ
る。これは探針サイクル中に必要な感度を得るために必
要である。
予負荷スプリング２７１の断面もまた図示されている。
第２５図はボーリングバー２７２にプレス嵌めされ、リ
ニヤカムに摺動自在に嵌着されたカム棒１１７の断面を
示す。リニヤカム２８２は作動本体１１４の孔内に完全
に支持されている。
組合せ探針−ボーリング工具 測定サイクルＮｎＩ Ｘ、Ｙ運動能し、 第２３．２４．２５．２６．２７図参照、スピンドルを
孔の直上に保持しながらボーリング及び探針作業を行う
際に使用すること。探針の半径（スピンドル中心から測
定した）は切削工具半径より小さくするが、しかし、そ
の差は工具の調整範囲より大きくないものとする。
工程１．穿孔すべき孔と同じ内径のマシンテーブルに公
認リングを取付よ。
工程２．スピンドルの中心をリングゲージのセンター上
に位置決めせよ。
工程３０選択した組合せボーリング工具をスピンドル内
に挿入せよ。
工程４．探針が調整可能の取付け２８４内に完全に後退
していることを確認せよ。
工程５．カム２８２をリニヤモータ２５．２６によって
カム２８１の探針部分の中点（初期ゲージ設定点）にま
で突出させて位置決め力　　　・ムバー１１７を位置決
めせよ。
工程６．工具をゲージ孔内に前進させよ。
工程７．最小クリアランスにするため、フイーラーゲー
ジを用いてゲージ孔直径に探針２７３を調整せよ。
工程８．リニヤモータ２５．２６の制御によってカムを
０．１１１０″後退させよ。
工程９．フイーラーゲージの厚みより０．０１０’ゲ一
ジ初期設定点（工程５）よりリニヤモータ２５．２６に
よってカム２８２を前進させよ。
工程１０．探針２７３がゲージ内径に接触してピボット
スリーブ２７９の周りに予負荷スプリング２７１によっ
てボーリングバー２７２がさらに角変位するのを防１ヒ
している。カムパー１１７は探針カム表面２８１に接触
していない。この点におけるカム溝孔幅Ｗはカムパー１
１７の直径より大きくて適当なりリアランスを設けてい
る。
工程Ｉ＋、　　’Ｊニヤモータ２５．２６への電流が低
減されるが、しかし、逆転はされない。
工程１２．　　作動ロッドスプリング＋１２からの力が
カム２８２を後退しているリニヤモータ２５゜２６から
のより小さい力に打勝つ。
工程１３．探針カム表面２８１がカム棒１１７に接触す
る際、カム２８２及びリニヤモータ２５゜２６が後退を
停止させる。カムパー１１７に作用しているリニヤモー
タ２５．２６の力を差し引いたロッドスプリング１１２
の力は予負荷スプリング２７＋からの力に打勝つのに十
分でない。
工程１４．　　エンコーダー２７．２８の位置がコンピ
ュータ数値制御装置７によって処理されて正しいゲージ
設定位置を確定する。
工程１５．工程８において、決定した位置にカム２８２
をリニヤモータ２５．２６によって位置させよ。探針及
び工具は孔から離れている。
工程＋６．工具をリングゲージから後退させよ。
孔、探針、穿孔サイクル階Ｉ Ｘ、Ｙ運動無し、 孔中心ボーリング工具に対してスピンドル中心を相対的
に動かすことなしにボーリング及び探針を行う場合に使
用すること。
工程１１選択した組合せボーリング工具をスピンドル内
に挿入せよ。
二Ｉｊｆｆ２．　スピンドル中心を穿孔される孔上に位
置決めよ。
工程３．カム２８２を完全に後退させて予め設定したボ
ーリング工具によって孔を穿孔せよ。
工程４．工具を孔から後退させよ。
工程５．測定サイクル阻１の工程５及び８によって確定
された点にリニヤモータ２５．２［ｉによってカム２８
２位置させよ。探針は孔から出ている。
二ロ程６．工具を孔内に前進させよ。
工程７．測定サイクル＋ｔの工程９において確定した点
にまでリニヤモータ２５．２６によってカム２８２を前
進させよ。
工程８．探針２７３が孔内径に接触してピボット７、！
Ｊ−）２７９の周りに予負荷スプリング２７＋によって
ボーリングバー２７２がさらに角変位するのを防止する
。カムパー１７１は探針カム表面２８＋に接触していな
い〇この点におけるカム溝孔幅Ｗはカムパー１１７の直
径より大きくて適当なりリアランスを設けている。
工程９．リニヤモータ２５．２６への電流が低減される
が、しかし、逆転されない。
工程１（１１）作動ロッドスプリング＋１２からの力が
リニヤモータ２５．２６からのより小さい力に打勝ち、
カム２８２を後退させる。
工程１１．探針カム表面２８１がカム棒１１？に再び接
触する際にカム２８２及びリニヤモータ２５．２６が後
退を停＋Ｌ、させる。ロッドスプリング１１２の力から
カムパー１１７上に作用しているリニヤモータ２５．２
６の力を差し引いたものは予負荷スプリングからの力に
打勝つのに十分でない。
工程１２．　　エンコーター２７．２８の位置がコンビ
ュ−タ数値制御装置７によって処理される。
工程１３．　　コンピュータ数値制御装置が上記工程１
２におけるエンコーダー２７．２８の位置を測定サイク
ル阻１の工程１４における位置と比較する。その差は孔
を仕上げるためのカム２８２の位置に要求される修正量
を決定する〇 工程１４．測定サイクル）ｈｌの工程５及び８によって
確定された点にリニヤモータ２５．２６によってカム２
８２を位置させよ。探針は孔から出るであろう。
工程＋５．　　工具を孔外に後退させよ。
工程１６．　上述の工程１５において決定された位置に
カム２８２を突出させよ。
工程１７．穿孔を仕上げよ。
測定サイクル阻２ Ｘ、Ｙ運動を使用 ボーリングバーの外形が探針より遥かに大きい半径の切
削工具を必要とする場合、又は穿孔すべき孔とは異なる
直径のリングゲージを使用する場合に用いること。
工程１．既知の直径を有するマシンテーブルに公認内径
のリングゲージを取付けよ。
工程２．スピンドル中心をリングゲージの中心」二に位
置決めせよ。
工程３３選択した組合せボーリング工具をスピンドル内
に挿入せよ。
工程４．リニヤモータ２５．２６を用いてカム２８２を
完全に突出させよ。
工程５．工具をゲージ孔内に前進させよ。探針および工
具は孔外にある。
工程６．カム２８２を突出位置に維持するのに丁度十分
な大きさにリニヤモータ２５．２６への電流を低減せよ
。
工程７．探針２７３がゲージ孔に接触し、工具予負荷ス
プリング２７１がカムパー１１７をスプリングの中心に
向は回動させるまでＸ及び／又はＹ軸をプログラムした
送り速度で前進させよ。この作用によって作動ロッドス
プリングがリニヤモータ２５．２６及びエンコーダ−２
７，２８を変位させ、カム角度Ｑは探針２７３の曲りと
エンコーダー２７．２８の変位との間に１＝１の比を生
じるよう選択される。このエンコーダーの変位はＸ、Ｙ
軸の動きを停止することができる。エンコーダーの位置
は保持されたゲージの中心に対する相対的なＸ。
Ｙ位置に加算され、実際のＸ、Ｙ変位を与える。
工程８．既知のＸ、Ｙ変位及びゲージ直径は探針を測定
するのに十分である。
工程９．スピンドルの中心をリングゲージの中心上に位
置決めせよ。
工程１０．スピンドルを後退せよ。
孔、探針、穿孔サイクル陽２ Ｘ、Ｙ運動を使用 工程１０選択した組合せボーリング工具をスピンドルに
挿入せよ。
工程２．スピンドルの中心を穿孔すべき孔の中心上に位
置決めせよ。
工程３．カム２８２を完全に後退させて予め設定したボ
ーリング工具によって孔を穿孔せよ。
工程４．工具を穿孔から後退させよ。
工程５．リニヤモータ２５．２６を用いてカム２８２を
完全に突出させよ。
二［程６１丁度完全に穿孔した孔内に工具を前進させよ
。
工程７．カム２８２を突出位置に維持するのに丁度十分
な量にリニヤモータ２５．２６への電流を低減せよ。
工程８．探針２７３がゲージ孔に接触し、工具予負荷ス
プリング２７１がカムパーＩＩ？をスプリングの中心に
向は回動させるまでＸ及び／又はＹ軸をプログラムした
送り速度で前進させよ。この作用によって作動ロッドス
プリングがリニヤモータ２５．２６及びエンコーダー２
７．２８を変位させ、カム角度Ｑは探針２７３の曲りと
エンコーダー２７．２８の変位との比を１：ｌにするよ
う選択される。このエンコーダーの変位はＸ、Ｙ軸を停
止することができる。エンコーダーの位置は保持された
ゲージの中心に対する相対的なＸ、Ｙ位置に加算され、
実際のＸ、Ｙ変位を与える。
工程９．コンピュータ数値制御装置７が工程８における
Ｘ、Ｙ変位を測定サイクル１１ｈ２の工程７におけるＸ
、Ｙ変位と比較する。
Ｘ、Ｙ変位の差を既知のゲージ直径と穿孔すべき仕上直
径との差に加え、孔を仕上げるためカム２８２の変位に
要求される修正量を決定する。
工程１０．スピンドルの中心を穿孔すべき孔の中心上に
位置決めせよ。
工程１１．スピンドルを後退させよ。
工程１２．工程９によって決定された位置にリニヤモー
タ２５．２６によってカム２８２を突出させよ。
工程１３．穿孔した孔の仕上げをせよ。
−Ｌ程１４．スピンドルを後退させよ。
第２６及び２７図は工具作動ロッド１３を有する典型的
工具装置９のテーパー２８５を保持するよう構成された
スピンドル８を備えるヘッドストックＩの概略を示す。
スピンドル制御ロッド１２はハウジングＩ９内の軸受に
よって摺動素子２２に回転可能に連結されている。摺動
素子２２はベース２３に摺動自在に支持されている。ベ
ース２３にはエンコーダー又は変換器２７が取付けられ
、摺動素子２２に取付けられた摺動スケール２８と協働
して摺動素子２２の位置情報をコンピュータ数値制御装
置７に与える。
ベース２３には又リニヤサーボモータのコイルアッセン
ブリ２５も取付けられ、摺動素子２２に取付けられた永
久磁石アッセンブリ２６と協働している。コンピュータ
数値制御装置７はリニヤサーボモータ２５．２６によっ
て発生される力の方向及び大きさを決定する。リニヤモ
ータ２５．２６上への力は工具の存在及び形式の確認サ
イクル、零設定シーケンス、工具アダブ゛ター及び探針
装置による表面検知に用いるため低レベルに制御するこ
とができる。フライス削りアダプターリセット、高精度
のボーリング加工及びならい加工のための自動ボーリン
グ工具作動のため、リニヤモータ２５．２６からより高
い力が加えられる。リニヤ変換器２７．２８は全て低い
力の用途で摺動素子位置を追跡し、コンピュータ数値制
御装置７に全てのこれらの用途に対して摺動素子２２の
位置情報を送達する。リニヤ変換器は２７．２８はリニ
ヤモータ２５．２Ｂが高出力用途で作動している際の閉
ループ作動中に、フィードバック情報をもコンピュータ
数値制御装置７に与える。
本発明に記載された４種の基本的工具装置、即ち、表面
検出アダプター、自動ボーリング工具、多探針装置及び
組合せ探針−ボーリング工具の素子の詳細な機能につき
説明した。
かようにして特許を受けようとする新規、且つ有用な発
明につき記載した。
【図面の簡単な説明】
第１図はスピンドルに挿入された本発明による典型的装
置を示すマシニングセンターの側面図。 第２図はマシニングセンターの正面図、第３図は第１図
の３−３線上で断面として示す本発明によるマシニング
センターのスピンドルの断面図。 第４図は第３図の４−４線上で断面として示す本発明の
変換器ユニットの断面図。 第５図は第２図の５−５線上で断面として示す本発明に
よるドリル用工具アダプター部分の断面図。 第６図は本発明のタップ用工具アダプター部分を圧縮状
態で示す第５図と同様の断面図。 第７図は本発明のフライス削り用工具アダプター部分を
伸長状態で示す第５図と同様の断面図。 第８図は本発明のフライス削り用工具アダプター部分を
掛止位置で示す第７図と同様の断面図。 第９図は第８図の９−９線上の断面図、第１０図は第２
図の５−５線上で断面として示す本発明によるボーリン
グ工具部分の第５図と同様の断面図。 第１Ｉ図は第１０図のｌｌ−１１線上の断面図、第１２
図は第１０図の１２−１２線−ヒの断面図、第１３図は
第２図の５−５線上で断面として示すプローブ中心線に
平行なスタイラス曲げ用の本発明によるプローブ装置の
第５図と同様の断面図。 第１４図は第２図の５−５線上で断面としてプラス及び
マイナスの両方向において、プローブ中心線に平行なス
タイラス曲げ用の本発明によるプローブ装置の第５図と
同様の断面図。 第１５図は第２図の５−５線上で断面として示すプロー
ブ中心線に垂直なスタイラス曲げ用の本発明によるプロ
ーブ装置の第５′図と同様の断面図。 第１６図はボール及びテーパー付孔の詳細を示す第１５
図の一部の拡大断面図。 第１７図は第２図の５−５線上で断面として示すプロー
ブ中心線に垂直及び平行なスタイラス曲げ用の本発明に
よるプローブ装置の第５図と同様の断面図。 第１８図はボール及びテーパー付孔の詳細を示す第１７
図の一部の拡大断面図。 第１９図は第２図の５−５線上で断面として示すプロー
ブ中心線に垂直ナスタイラス曲げ及びプラス及びマイナ
方向の両方向におけるプローブ中心線に平行なスタイラ
ス曲げ用の本発明によるプローブ装置の第５図と同様の
断面図。 第２０図はボール及びテーパー付孔の詳細を示す第１９
図の一部の拡大断面図、第２１図は第１９図の２１−２
１線−ヒの断面図、第２２図は下方位置決め用スプリン
グの詳細を示す第１９図の一部の拡大断面図。 第２３図は第５図と同様に第２図の５−５線」二で断面
として示す本発明による組合せボーリング工具−プロー
ブ部分の断面図。 第２４図は第２３図の２４−２４線上の断面図、第２５
図は第２３図の２５−２５線上の断面図、第２６図は第
３図と同様に第１図の３−３線上で断面として示す本発
明の機構の断面図、第２７図は第２６図の２７−２７線
上で断面として示す本発明の電子機械的部分の概略図で
ある。 ７・・・・・・コンピュータ数値制御装置８・・・・・
・スピンドル　　　１２・・・・・・制御ロッド２２・
・・・・・摺動素子 ２５．２６・・・・・・リニヤサーボモータ２７、２８
・・・・・・変換器　　　４ト・・・・・工具ホルダー
６３・・・・・・工具作動ロツド −ｍ−１，，−１ 第１７図　　第１８図 第２３図 第２５図 第２４図 第２６図

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御ロ
    ッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、この
    摺動素子の位置および力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータおよび変換器と、スプリング負荷の
    抜差自在の工具ホルダーと、前記制御ロッドに掛合し得
    るよう構成された前記工具ホルダー内の作動ロッドとを
    備え、この作動ロッドが前記制御ロッドを変位して前記
    摺動素子を変位して前記変換器を変位し、前記変換器が
    急速横送りから零横送りにスピンドルの減速を制御し得
    るようコンピュータ数値制御装置の軸送り速度に接続さ
    れた電子結合手段を備え、前記変換器が信号を発生して
    ワーク表面位置をコンピュータ数値制御装置に伝達して
    スピンドルをプログラムした深さにプログラムした送り
    速度で送るよう構成したコンピュータ数値制御マシニン
    グセンター用工具装置。
  2. （２）ドリル加工中にドリルが破損した場合に着座位置
    から外れるスプリング負荷抜差自在工具ホルダーを備え
    、前記プログラムした深さに達する前に着座位置から外
    れる際に前記変換器を変位させて誤動が発生したことを
    示す信号を前記コンピュータ数値制御装置に送るよう構
    成した請求項１に記載の装置。
  3. （３）前記スプリング負荷の抜差自在の工具ホルダーが
    タップを駆動し、減速中に部分的に圧縮されて変換器を
    予定位置に変位させて位置信号を前記コンピュータ数値
    制御装置に伝達するよう構成され、前記位置信号がワー
    ク表面位置を決定してスピンドルの回転を開始させ、こ
    のスピンドルの回転によって前記タップをワークに送っ
    て前記タップホルダにより変換器を変位させ、この変位
    がコンピュータ数値制御装置に信号を送って前記スピン
    ドルをタップ送り速度でプログラムした深さに送り、前
    記プログラムした深さにおいて前記スピンドルの回転を
    逆転して前記工具ホルダーにより前記変換器を予定位置
    を通過した位置に動かし、前記スピンドルの送りが逆転
    して前記タップを工具ホルダーから外し、前記スピンド
    ルが前記ワークに対して相対的にプログラム位置に後退
    するよう構成した請求項１に記載の装置。
  4. （４）前記タップが破損した場合に、タッピング作動中
    にその作動位置を変えるスプリング負荷抜差自在工具ホ
    ルダーを備え、前記プログラム深さに達する前に前記作
    動位置の変化が生じた場合にこの変化により前記変化器
    を変位して故障が発生したことを示す信号をコンピュー
    タ数値制御装置に送るよう構成した請求項３に記載の装
    置。
  5. （５）前記抜差自在の工具ホルダーがフライスカッター
    を駆動し、フライス削り作動中に前記工具ホルダー本体
    に確実に着座し、スプリング負荷ボール鎖錠機構によっ
    て加工負荷に関係なく着座位置に保持されるよう構成さ
    れ、前記スプリング負荷ボール鎖錠機構が前記アダプタ
    ー本体の内側カム条溝と、前記抜差自在の工具ホルダー
    の一連の孔内に設けられた一連のボールと、これらのボ
    ールと協働する鎖錠角度の外側カム表面とを備え、この
    外側カム表面が工具作動ロッドに取付けられたスプリン
    グ負荷カム上に設けられて前記工具ホルダーの内側孔内
    に摺動可能に取付けられ、前記鎖錠角度の外側カム表面
    に作用するスプリング力が前記ボールを前記アダプター
    本体の内側条溝に対して押しつけて切削加工作業中に工
    具ホルダーを剛固に着座させるよう押しつける構成とし
    た請求項１に記載の装置。
  6. （６）前記抜差自在の工具ホルダーが全伸長位置にある
    際に前記アダプター本体の整合内側テーパーに確実に着
    座するよう構成された自己釈放外側テーパーを下部に有
    し、前記工具ホルダーがまたその中心線から９０度より
    小さな角度で傾斜するボールに対する前記孔の中心を有
    し、この孔の前記角度が半径方向の安定性を前記アダプ
    ター本体の内側カム条溝と前記孔の角度との間に前記ス
    プリング位置摺動カムの鎖錠角度によって強く鎖錠され
    ているボールによって前記テーパーに対向する前記工具
    ホルダーの端において前記工具ホルダーに与え、これに
    より前記工具ホルダーが軸線方向および半径方向の両方
    向に剛固に鎖錠され、加工作業中に前記工具アダプター
    本体と前記工具ホルダーとの間の緩みを除去するよう構
    成した請求項５に記載の装置。
  7. （７）前記サーボモータが前記スピンドル制御ロッドを
    前記工具作動ロッドに対して動かし、前記加工作業が前
    記摺動カム上に作用する前記スプリング力に打勝つに十
    分な力で完了する際に、前記摺動カムの前記鎖錠角度を
    前記ボールから遠去かる方向に動かして工具ホルダース
    プリングによって前記工具ホルダーをワーク検出サイク
    ル位置に戻し得るよう構成した請求項５に記載の装置。
  8. （８）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御ロ
    ッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、この
    摺動素子の位置および力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータおよび変換器と、前記スピンドルに
    取付けられた調整可能のボーリング工具とを備え、この
    調整可能のボーリング工具が前記スピンドル内に取付け
    られた主作動本体と、予負荷された調整可能のボーリン
    グバーとカムバーとを有し、このカムバーが前記ボーリ
    ングバーの一端に取付けられ、前記ボーリングバーが前
    記作動本体に枢着され、又、前記支持本体内に摺動可能
    に取付けられた前記カムバーの位置を制御するリニヤカ
    ムと、このリニヤカムに取付けられた工具作動ロッドと
    、作動ロッドスプリングとを有し、この作動ロッドスプ
    リングが前記作動ロッド及び前記リニヤカムを全後退位
    置に維持し、又、ボーリングヘッドを有し、このボーリ
    ングヘッドが前記カムバーとは反対の前記ボーリングバ
    ー一端に取付けられ、又、前記ボーリングヘッドに取付
    けられた切削工具を有し、作動中に前記スピンドル制御
    ロッドが前記工具作動ロッドに接触して前記作動ロッド
    スプリング力に打勝って前記工具作動ロッド及び前記リ
    ニヤカムの位置を決定し、又、予負荷スプリングを有し
    、この予負荷スプリングが前記作動本体の一端に取付け
    られて前記カムバーと掛合するリニヤカムの力と反対方
    向に前記ボーリングバーを回動させて、予定位置に動か
    して前記切削工具を位置決めして穿孔した孔の直径を制
    御し得るようにしたコンピュータ数値制御マシニングセ
    ンター用ボーリング装置。
  9. （９）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御ロ
    ッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、この
    摺動素子の位置及び力を制御するよう摺動素子に連結さ
    れたリニヤモータ及び変換器とを有するコンピュータ数
    値制御マシニングセンター用探針装置に於て、この探針
    装置が前記スピンドルに取付けられ、スピンドルに取付
    けられた支持体と、この支持体に摺動可能に取付けられ
    たスプリング負荷中心軸に取付けられた探針取付ヘッド
    と、前記中心軸に取付けられた工具作動ロッドと、前記
    探針取付ヘッドに取付けられた探針とを備え、前記探針
    、取付ヘッド、中心軸及び作動ロッドが前記支持体に対
    して相対的に移動可能であり、前記探針装置が前記スピ
    ンドルの軸線に対して平行なマイナス方向に移動して前
    記探針が物品により曲げられる際に前記工具作動ロッド
    が変位され、この工具作動ロッドの変位により前記スピ
    ンドル制御及び前記摺動素子を変位し、前記変換器が前
    記摺動素子によって変位され、スピンドルの前進を急速
    横送りから零送り適度に制御するためのコンピュータ数
    値制御装置の軸送り速度に対する電子的結合手段を前記
    変換器が有し、前記探針取付ヘッドと前記支持体との間
    に相対的動きが始まる際に前記変換器が前記コンピュー
    タ数値制御装置の位置検出回路をトリガして零速度にな
    るまで前記相対的動きを追跡し、これにより前記検出回
    路の出力を前記コンピュータ数値制御装置によって処理
    して、前記探針が物品によって曲げられるまで前記スピ
    ンドルの軸線に対して平行なマイナス方向に前記探針装
    置が動かされる際に、前記探針に対する前記物品の相対
    的位置を決定するよう構成した探針装置。
  10. （１０）前記探針が前記スピンドルの軸線に対して垂直
    な方向に前記物品に沿って動かされる際に前記スピンド
    ルの軸線に対して垂直な平面に対して相対的な物品の外
    形を限定するよう構成された請求項９に記載の装置。
  11. （１１）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御
    ロッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、こ
    の摺動素子の位置及び力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータ及び変換器とを有するコンピュータ
    数値制御マシニングセンター用探針装置において、この
    探針装置が前記スピンドルに取付けられ、スピンドルに
    取付けられた支持体と、この支持体に摺動可能に取付け
    られたスピンドル負荷中心軸に取付けられた探針取付ヘ
    ッドと、この探針取付ヘッドの確実な中立位置を設ける
    よう対向する予負荷力を保持する手段と、前記中心軸に
    取付けられた工具作動ロッドと、前記探針取付ヘッドに
    取付けられた探針とを備え、前記探針取付ヘッド、中心
    軸及び作動ロッドが前記支持体に対して相対的に移動可
    能であり、前記探針装置が前記スピンドルの軸線に対し
    て平行なマイナス方向に移動して前記探針が物品によっ
    て曲げられる際に前記工具作動ロッドが変位され、この
    工具作動ロッドの変位により前記スピンドル制御装置及
    び前記摺動素子を変位し、前記変換器が前記摺動素子に
    よって変位され、スピンドルの前進を急速横送りから零
    送り速度に制御するためのコンピュータ数値制御装置の
    軸送り適度に対する電子的結合手段を前記変換器が有し
    、前記探針取付ヘッドと前記支持体との間に相対的動き
    が始まる際に、前記変換器が前記コンピュータ数値制御
    装置の位置検出回路をトリガして零速度になるまで前記
    相対的動きを追跡し、これにより前記検出回路の出力を
    前記コンピュータ数値制御装置によって処理して前記探
    針が物品によって曲げられるまで前記スピンドルの軸線
    に対して平行なプラス又はマイナス方向に前記探針装置
    が動かされる際に、前記探針に対する前記物品の相対的
    位置を決定するよう構成した探針装置。
  12. （１２）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御
    ロッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、こ
    の摺動素子の位置及び力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータ及び変換器とを有するコンピュータ
    数値制御マシニングセンター用探針装置に於て、この探
    針装置が前記スピンドルに取付けられ、スピンドルに取
    付けられた支持体と、前記スピンドルの軸線に対して垂
    直な方向に前記支持体に対して相対的に移動可能の探針
    取付ヘッドと、この取付ヘッドに取付けられた探針と、
    物品と、前記探針装置が前記スピンドルの軸線に対して
    垂直な方向に動かされる際に、前記探針が前記物品によ
    って曲げられる場合に前記スピンドル制御ロッド、前記
    摺動素子及び前記リニヤ変換器を変位させるための手段
    とを備え、前記スピンドルの前進を急速横送りから零送
    り速度に制御するためのコンピュータ数値制御装置の軸
    送り速度に対する電気的結合手段を前記変換器が有し、
    前記探針取付ヘッドと前記支持体との間に相対的動きが
    始まる際に前記変換器が前記コンピュータ数値制御装置
    の位置検出回路をトリガして零速度になるまで前記相対
    的動きを追跡し、これにより前記検出回路の出力を前記
    コンピュータ数値制御装置によって処理して、前記探針
    が物品によって曲げられるまで前記スピンドルの軸線に
    対して垂直な方向に前記探針装置が動かされる際に、前
    記探針に対する前記物品の相対的位置を決定するよう構
    成した探針装置。
  13. （１３）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御
    ロッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、こ
    の摺動素子の位置及び力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータ及び変換器とを有するコンピュータ
    数値制御マシニングセンター用探針装置に於て、この探
    針装置が前記スピンドルに取付けられ、スピンドルに取
    付けられた支持体と、中心軸と、この中心軸を押圧する
    スプリングとを備え、前記中心軸が前記支持体に軸線方
    向に摺動するよう取付けられ、又、前記中心軸に取付け
    られた工具作動ロッドと、前記スピンドルの軸線に対し
    て垂直な方向に前記支持体に対して相対的に移動可能の
    剛性円板型探針取付ヘッドと、この探針取付ヘッドに設
    けられたカムと、前記取付ヘッドの前記カムに支持され
    たボールと、このボールを受けるよう前記中心軸に設け
    られたカムとを備え、前記中心軸の前記スプリングが前
    記ボール及び前記カム表面に圧力を加えて前記探針取付
    ヘッドの中立位置を決定するよう構成され、又、前記探
    針取付ヘッドに設けられた探針と、物品とを備え、前記
    物品に対する前記スピンドルの軸線に対して垂直方向に
    移動される際の前記探針の変位によって前記カム表面に
    作動する前記ボールが前記中心軸及び前記工具作動ロッ
    ドを前記探針の変位に等しい量で変位させ、前記探針が
    その変位中に前記スピンドルの軸線に対して平行に維持
    され、又、前記固定支持体に前記剛性円板をキー結合す
    る浮動的に取付けた配向保持リンクを備え、前記工具作
    動ロッドの変位により前記スピンドル制御棒及び前記摺
    動素子を変位させるよう構成され、前記変換器が前記摺
    動素子によって変位され、スピンドルの前進を急速横送
    りから零送り速度に制御するためのコンピュータ数値制
    御装置の軸送り速度に対する電子的結合手段を前記変換
    器が有し、前記探針取付ヘッドと前記支持体との間に相
    対的動きが始まる際に前記変換器が前記コンピュータ数
    値制御装置の位置検出回路をトリガして零速度になるま
    で前記相対的動きを追跡し、これにより前記検出回路の
    出力を前記コンピュータ数値制御装置によって処理して
    、前記探針が物品によって曲げられるまで前記スピンド
    ルの軸線に対して垂直方向に、前記探針装置が動かされ
    る際に前記探針に対する前記物品の相対的位置を決定す
    るよう構成した探針装置。
  14. （１４）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御
    ロッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、こ
    の摺動素子の位置及び力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータ及び変換器とを有するコンピュータ
    数値制御マシニングセンター用探針装置において、この
    探針装置が前記スピンドルに取付けられ、スピンドルに
    取付けられた支持体と、前記スピンドルの軸線に対して
    平行なプラス方向及び前記スピンドルの軸線に対して垂
    直な方向に前記支持体に対して相対的に移動可能の探針
    取付ヘッドと、この取付ヘッドに取付けられた探針と、
    物品と、前記探針装置が前記スピンドルの軸線に対して
    平行なマイナス方向に、又は、前記スピンドルの軸線に
    対して垂直な方向に動かされる際に、前記探針が前記物
    品によって曲げられる場合に前記スピンドル制御ロッド
    、前記摺動素子及び前記リニヤ変換器を変位させるため
    の手段とを備え、前記スピンドルの前進を急速横送りか
    ら零送り速度に制御するためのコンピュータ数値制御装
    置の軸送り適度に対する電気的結合手段を前記変換器が
    有し、前記探針取付ヘッドと前記支持体との間に相対的
    動きが始まる際に、前記変換器が前記コンピュータ数値
    制御装置の位置検出回路をトリガして零速度になるまで
    前記相対的動きを追跡し、これにより前記検出回路の出
    力を前記コンピュータ数値制御装置によって処理して、
    前記探針が物品によって曲げられるまで前記スピンドル
    の軸線に対して垂直な方向に前記探針装置が動かされる
    際に前記探針に対する前記物品の相対的位置を決定する
    よう構成した探針装置。
  15. （１５）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御
    ロッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、こ
    の摺動素子の位置及び力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータ及び変換器とを有するコンピュータ
    数値制御マシニングセンター用探針装置において、この
    探針装置が前記スピンドルに取付けられ、スピンドルに
    取付けられた支持体と、中心軸と、この中心軸を押圧す
    るスプリングとを備え、前記中心軸が前記支持体に軸線
    方向に摺動するよう取付けられ、又、前記中心軸に取付
    けられた工具作動ロッドと、前記スピンドルの軸線に対
    して垂直な方向に前記支持体に対して相対的に移動可能
    の剛性円板と、探針取付ヘッドとを備え、前記孔に嵌合
    するよう切削されたテーパー面を有する探針取付ヘッド
    によって前記円板の鋭角のテーパー付孔内に探針取付ヘ
    ッドを位置させるよう前記剛性円板が構成され、又、探
    針取付ヘッドに設けられたカムと、前記探針取付ヘッド
    の前記カムに支持されたボールと、このボールを受ける
    よう前記中心軸に設けられたカムとを備え、前記中心軸
    の前記スプリングが前記ボール及び前記カム表面に圧力
    を加え、この圧力が前記取付ヘッドを、前記テーパー付
    孔内に軸線方向に位置させるとともに、前記探針取付ヘ
    ッドおよび剛性円板を中立位置において半径方向に位置
    させ、又、前記探針取付ヘッドに設けられた探針と物品
    とを備え、前記物品に対する前記スピンドルの軸線に対
    して平行なマイナス方向及び前記スピンドルに対して垂
    直な方向に移動される際の前記探針の変位によって、前
    記カム表面に作動する前記ボールが前記中心軸及び前記
    工具作動ロッドを前記探針の変位に等しい量で変位させ
    、前記探針が変位中に前記スピンドルの軸線に対して平
    行に維持され、又、前記固定支持体に前記剛性円板をキ
    ー結合する浮動的に取付けた配向保持リングを備え、前
    記工具作動ロッドの変位により前記スピンドル制御及び
    前記摺動素子を変位させるよう構成され、前記変換器が
    前記摺動素子によって変位され、スピンドルの前進を急
    速送り速度から零送り速度に制御するためのコンピュー
    タ数値制御装置の軸送り速度に対する電子的結合手段を
    前記変換器が有し、前記探針取付ヘッドと前記支持体と
    の間に相対的動きが始まる際に、前記変換器が前記コン
    ピュータ数値制御装置の位置検出回路をトリガして零速
    度になるまで前記相対的動きを追跡し、これにより前記
    検出回路の出力をコンピュータ数値制御装置によっ ■■揩■■A前記探針が物品によって曲げられるまで前
    記スピンドルの軸線に対して平行なマイナス方向に、又
    は、前記軸線に対して垂直な方向に前記探針装置が動か
    される際に前記探針に対する前記物品の相対的位置を決
    定するよう構成した探針装置。
  16. （１６）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御
    ロッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、こ
    の摺動素子の位置及び力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータ及び変換器とを有するコンピュータ
    数値制御マシニングセンター用探針装置において、この
    探針装置が前記スピンドルに取付けられ、スピンドルに
    取付けられた支持体と、前記スピンドルの軸線に対して
    平行なプラス及びマイナス方向に且つ、前記スピンドル
    の軸線に対して垂直な方向に前記支持体に対して相対的
    に移動可能の探針取付ヘッドと、この取付ヘッドに取付
    けられた探針と、物品と、前記探針装置が前記スピンド
    ルの軸線に対して平行なプラス又はマイナス方向に、又
    は前記スピンドルの軸線に対して垂直な方向に動かされ
    る際に、前記探針が前記物品によって曲げられる場合に
    前記スピンドル制御ロッド、前記摺動素子及び前記リニ
    ヤ変換器を変位させるための手段とを備え、前記スピン
    ドルの前進を急速横送りから零送り速度に制御するため
    のコンピュータ数値制御装置の軸送り速度に対する電気
    的結合手段を前記変換器が有し、前記探針取付ヘッドと
    前記支持棒との間に相対的動きが始まる際に前記変換器
    が前記コンピュータ数値制御装置の位置検出回路をトリ
    ガして零速度になるまで前記相対的動きを追跡し、これ
    により前記検出回路の出力を前記コンピュータ数値制御
    装置によって処理して前記探針が物品によって曲げられ
    るまで前記スピンドルの軸線に対してプラス又はマイナ
    ス方向に、又は、前記スピンドルの軸線に対して垂直な
    方向に前記探針装置が動かされる際に、前記探針に対す
    る前記物品の相対的位置を決定するよう構成した探針装
    置。
  17. （１７）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御
    ロッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、こ
    の摺動素子の位置及び力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータ及び変換器とを有するコンピュータ
    数値制御マシニングセンター用探針装置において、この
    探針装置が前記スピンドルに取付けられ、スピンドルに
    取付けられた支持体と、中心軸と、この中心軸を押圧す
    るスプリングとを備え、前記中心軸が前記支持体に軸線
    方向に摺動するよう取付けられ、又、前記中心軸に取付
    けられた工具作動ロッドと、前記スピンドルの軸線に対
    して垂直な方向に前記支持体に対して相対的に移動可能
    の剛性円板と、探針取付ヘッドとを備え、前記剛性円板
    が前記探針取付ヘッドを前記剛性円板のカウンター孔内
    に位置させるよう構成され、予負荷スプリングアッセン
    ブリが前記探針取付ヘッドに取付けられ、前記スプリン
    グアッセンブリが前記取付ヘッドを前記カウンター穿孔
    内に軸線方向に位置決めし、又、探針取付ヘッドに設け
    られたカムと、前記探針取付ヘッドの前記カムに支持さ
    れたボールと、このボールを受けるよう前記中心軸に設
    けられたカムとを備え、前記探針取付ヘッドの前記予負
    荷スプリングアッセンブリが前記中心軸スプリングの値
    より大きい予負荷値を有し、前記中心軸スプリングが前
    記探針取付ヘッド及びスプリング予負荷アッセンブリを
    軸線方向に且つ前記剛性円板を半径方向に中立位置にお
    いて位置させ、又、前記探針取付ヘッドに設けられた探
    針と、物品とを備えこの物品に対するスピンドルの軸線
    に対して平行なプラス又はマイナス方向に、或は、前記
    スピンドルに対して垂直な方向に移動される際の前記探
    針の変位によって前記カム表面に作動する前記ボールが
    前記中心軸及び、前記工具作動ロッドを前記探針の変位
    に等しい量で変位させ、前記探針がその変位中に前記ス
    ピンドルの軸線に対して平行に維持され、又、前記固定
    支持体に前記剛性円板をキー結合する浮動的に取付けた
    配向保持リングを備え、前記工具作動ロッドの変位によ
    り前記スピンドル制御棒及び前記摺動素子を変位させる
    よう構成され、前記変換器が前記摺動素子によって変位
    され、スピンドルの前進を急速送り速度から零送り速度
    に制御するためのコンピュータ数値制御装置の軸送り速
    度に対する電子的結合手段を前記変換器が有し、前記探
    針取付ヘッドと前記支持体との間に相対的動きが始まる
    際に前記変換器が前記コンピュータ数値制御装置の ■u検出回路をトリガして零速度になるまで前記相対的
    動きを追跡し、これにより前記位置検出回路の出力をコ
    ンピュータ数値制御装置によって処理して前記探針が物
    品によって曲げられるまで前記スピンドルの軸線に対し
    て平行にプラス又はマイナス方向に、又は、前記スピン
    ドルの軸線に対して垂直な方向に動かされる際に前記探
    針に対する前記物品の相対的位置を決定するよう構成し
    た探針装置。
  18. （１８）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御
    ロッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、こ
    の摺動素子の位置及び力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータ及び変換器と、組合せ工具を前記ス
    ピンドルから取り外すことなしに穿孔し、穿孔した孔の
    直径を測定及び修正するよう前記スピンドルに取付けら
    れた組合せ探針及び調整可能のボーリング工具とを備え
    るコンピュータ数値制御マシニングセンター用組合せ探
    針ボーリング装置において、前記組合せ工具が前記スピ
    ンドルに取付けられた主作動本体と、予負荷調整可能ボ
    ーリングバーとカムバーとを有し、このカムバーが前記
    ボーリングバーの一端に取付けられ、このボーリングバ
    ーが前記作動本体に枢着され、又、前記支持体に摺動自
    在に取付けられた前記カムバーの位置を制御するリニヤ
    カムと、このリニヤカムに取付けられた工具作動ロッド
    と、前記作動ロッド及び前記リニヤカムを完全に後退し
    た位置に維持する作動ロッドスプリングと、前記カムバ
    ーに対向する前記ボーリングバーの端に取付けられたボ
    ーリングヘッドと、このボーリングヘッドに取付けられ
    た切削工具と、この切削工具に対向して前記ボーリング
    ヘッドに取付けられた探針とを有し、これにより、作動
    中に前記スピンドル制御ロッドが前記工具作動ロッドに
    接触して、前記作動ロッドスプリングの力に打勝って前
    記工具作動ロッド及び前記リニヤカムの位置を決定し、
    又、前記カムバー上に作動する前記リニヤカムの力に対
    向する方向に前記ボーリングバーを回動させるよう前記
    作動体の一端に取付けられた予負荷スプリングを有し、
    前記リニヤカムが前記カムバーに掛合して前記ボーリン
    グバーを予定位置に回動して前記切削工具を位置決めし
    て前記穿孔した孔の直径を制御し得るようにし、前記リ
    ニヤカムが２個の異なるカム角度を有し、一方の下方カ
    ム角度がボーリング作動のため前記カムバーに対して作
    動するよう緩やかであり、他方の上方カム角度が探針作
    動のため前記カム棒に対して作動するよう下方カム角度
    とは反対方向に急峻であり、これにより前記スピンドル
    制御ロッドが前記リニヤカムを位置決めして孔が穿孔さ
    れて組合せ工具が孔から引き出された後に前記上方カム
    角度が前記カムバーに掛合するようにし、前記リニヤカ
    ムの位置が前記切削工具及び前記探針に対して前記穿孔
    した孔内にクリアランスを生ぜしめる前記ボーリングバ
    ーの角度を決定し、前記組合せ工具が穿孔した孔内 ■O進され、前記スピンドル制御ロッドが前記リニヤカ
    ムを前の測定工程で決定された点にまで前進させて、前
    記予負荷スプリングによって前記ボーリングバーを回動
    して前記探針を前記穿孔した孔の内周に接触させ、この
    点で前記カムバーがカム表面に接触せず、前記リニヤモ
    ータへの供給電流を低減して作動ロッドスプリングによ
    り前記上方カムが前記カムバーに接触するも、前記探針
    を穿孔した孔に緩く接触させることがない位置に前記リ
    ニヤカムを位置させ、このリニヤカムの位置が前記工具
    作動ロッド、前記スピンドル制御ロッド、前記摺動素子
    及び前記変換器の位置を決定し、この変換器の位置を前
    記コンピュータ数値制御装置によって処理して、前の測
    定工程において決定された位置と比較して穿孔した孔の
    実際の寸法を決定するよう構成した組合せ探針ボーリン
    グ装置。
  19. （１９）スピンドルと、このスピンドルを貫通する制御
    ロッドと、この制御ロッドが連結された摺動素子と、こ
    の摺動素子の位置及び力を制御するよう摺動素子に連結
    されたリニヤモータ及び変換器と、前記スピンドルに取
    付けられた工具装置と、この工具装置内で作動し得る工
    具作動ロッドとを有し、スピンドルに挿入する前に工具
    装置に対して工具作動ロッドの位置が相対的に設定され
    、前記位置が前記工具装置の形式によって決定され、前
    記リニヤモータは、前記スピンドル制御ロッドが前記工
    具作動ロッドに対して止まるまで前記摺動素子及び前記
    スピンドル制御ロッドを制御した力で前進させ、前記変
    換器が前記工具作動ロッドの位置を示す信号を前記コン
    ピュータ数値制御装置に送り、これにより前記コンピュ
    ータ数値制御装置が工具の存在及びスピンドルに取付け
    られた工具装置の形式を確定するよう構成したコンピュ
    ータ数値制御マシニングセンター。
  20. （２０）前記コンピュータ数値制御装置は、前記スピン
    ドル制御ロッドが前記工具作動ロッドに対して停止した
    後に、変換器の実際の位置を確定して前記工具装置の作
    動中の前記作動ロッドの動きを測定し、これにより前記
    スピンドル又は前記スピンドル制御ロッドの温度変化に
    よる伸縮によって発生するエラーをなくすよう構成した
    請求項１９に記載の装置。
  21. （２１）前記リニヤモータ及び変換器によって、前記工
    具作動ロッドに作用する前記スピンドル制御ロッドが作
    動中に前記工具装置の機能を制御するよう構成した請求
    項２０に記載の装置。
  22. （２２）スピンドルと、このスピンドルに取付けられた
    工具装置と、工具装置の形式を決定するよう前記コンピ
    ュータ数値制御装置に接続した前記スピンドル内の手段
    とを有して、前記スピンドルの温度変化による伸縮によ
    って生じるエラーをなくすとともに、前記工具装置の機
    構を作動するようにしたコンピュータ数値制御マシニン
    グセンター。
JP63115003A 1987-05-18 1988-05-13 コンピュータ数値制御マシニングセンター用工具装置 Pending JPS63312045A (ja)

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