KR101347935B1

KR101347935B1 - Working apparatus having position correction function

Info

Publication number: KR101347935B1
Application number: KR1020117031305A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 코마이; 마사키 나카가와
Original assignee: 에누티엔지니아링구 가부시키가이샤
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2014-01-07
Also published as: CN102802849B; JP5120665B2; CN102802849A; DE112010002585T5; WO2010146953A1; JP2011000698A; KR20120025558A

Abstract

공작기계(10)를 구성하는 툴 홀더(20)는 스핀들(16)에 고착되는 기대부(22)와 도구, 예를 들면, 보링 바(24)가 장착되는 도구 장착부(26)와, 상기 기대부(22)와 상기 도구 장착부(26)를 연결하는 탄성변형부(28)와, 상기 툴 홀더(20)에 대하여, 상기 스핀들(16)의 회전 방향으로 교차하는 직경 방향으로 이동 가능한 작동축 부재(30)와, 상기 작동축 부재(30)의 이동 동작을, 상기 도구 장착부(26)의 축 방향에 대한 경동 동작으로 변환시키는 변환기구(32)와, 상기 작동축 부재(30)를 상기 직경 방향으로 이동시키는 이동기구(34)를 구비한다.The tool holder 20 constituting the machine tool 10 includes a base 22 fixed to the spindle 16 and a tool mounting unit 26 on which a tool, for example, a boring bar 24 is mounted, and the base An elastic deformation portion 28 connecting the portion 22 and the tool mounting portion 26 and an actuating shaft member movable in a radial direction intersecting the rotation direction of the spindle 16 with respect to the tool holder 20. (30), a converter mechanism (32) for converting the movement of the working shaft member (30) into a tilting motion with respect to the axial direction of the tool mounting portion (26), and the working shaft member (30) with the diameter A moving mechanism 34 for moving in the direction is provided.

Description

WORKING APPARATUS HAVING POSITION CORRECTION FUNCTION}

본 발명은 스핀들과 일체적으로 회전 가능한 툴 홀더(tool holder)에, 도구가 장착되는 위치보정기능 부착 작업기계에 관한 것이다.The present invention relates to a work machine with position correction function in which a tool is mounted on a tool holder which is rotatable integrally with a spindle.

일반적으로, 툴 홀더에 장착된 도구, 예를 들면, 가공 공구를 통하여 워크에 가공 처리를 실시하는 공작기계(작업기계)가 여러 가지 사용되고 있다. 예를 들면, 엔진 블록을 구성하는 실린더의 보링(boring) 가공은 내통(內筒) 직경 치수를 마이크론 오더(micron order)로 고정밀도로 가공할 필요가 있다.Generally, a tool mounted on a tool holder, for example, a machine tool (working machine) which performs a machining process on a work through a processing tool, is used in various ways. For example, boring of the cylinders constituting the engine block needs to process the inner diameter of the cylinder with high precision in a micron order.

그런데, 예를 들면, 자동차의 엔진에서는, 양산 공정에서 동일한 칼날 끝에 의해 가공을 행하면, CBN 공구 등의 경질 공구이어도, 상기 칼날 끝에 마모가 발생한다. 따라서, 공구의 칼날 끝은 마모에 의해 가공 직경이 작아지기 때문에, 일정한 구멍 직경을 유지하도록, 보정 기능을 갖는 보정 툴 홀더가 채용되고 있다.By the way, for example, in the engine of a motor vehicle, when it processes by the same blade tip in a mass production process, even if it is a hard tool, such as a CBN tool, abrasion will arise in the blade tip. Therefore, since the cutting diameter of a tool becomes small by abrasion, the correction tool holder which has a correction function is employ | adopted so that a fixed hole diameter may be maintained.

예를 들면, 일본특허공개 2002-36009호 공보에 개시되어 있는 공작기의 칼날 끝 위치조정장치가 알려져 있다. 이 일본특허공개 2002-36009호 공보는 워크에 대하여, X, Y, Z축 구동모터를 제어하여, 스핀들 선단의 칼날도구에 의한 가공을 행하는 공작기이며, 스핀들을 스핀들 헤드에 회전 가능하게 지지하고, 스핀들에는, 선단에 툴 홀더를 착탈 가능하게 장착하고, 그 툴 홀더는 스핀들 회전축심으로부터 편심한 위치에 조정축을 회전 가능하게 구비하고, 그 조정축을 회동함으로써, 툴 홀더에 반경 방향으로 위치 변위 가능하게 설치되어 있는 칼날도구의 반경 방향 칼날 끝 위치를 조정하도록 구성되어 있는 공작기에 있어서, 공작기의 고정측에 조정축과 착탈되는 회전저지부재를 설치하고, 스핀들 헤드를, 상기 X, Y축 구동모터로 스핀들 축선과 직교하는 X, Y축 방향으로 이동하도록 하고, 회전저지부재에 조정축을 걸리게 상태에서, 스핀들 헤드를 X, Y축 방향으로 제어하여 조정축의 축선 둘레에 스핀들을 선회시키는 제어수단을 구비하고 있다.For example, the blade tip position adjusting device of a machine tool disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-36009 is known. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-36009 discloses a machine tool which controls an X, Y and Z axis drive motor for a work and performs machining by a blade tool at the tip of the spindle. The spindle is rotatably supported by the spindle head. In the spindle, the tool holder is detachably attached to the tip, and the tool holder is rotatably provided with an adjustment shaft at a position eccentric from the spindle rotational axis, and the position of the tool holder can be radially displaced by rotating the adjustment shaft. In the machine tool configured to adjust the radial blade end position of the blade tool is installed so that the rotary stop member detachably attached to the adjustment shaft on the fixed side of the machine tool, the spindle head, the X, Y axis drive The spindle head is moved in the X, Y axis direction while the motor moves in the X, Y axis direction orthogonal to the spindle axis, and the rotation preventing member is caught by the adjustment shaft. Air to be provided with a control means for turning the spindle to adjust the axis around the axis line.

그러나, 상기 특허문헌 1에서는, 툴 홀더 본체에 슬릿(slit)이 설치되어 있어, 탄성변형됨으로써 칼날 끝 위치를 조정하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 툴 홀더 자체의 강성이 저하된다는 문제가 있다.However, in the said patent document 1, the slit is provided in the tool holder main body, and it is comprised so that a blade tip position may be adjusted by elastic deformation. For this reason, there exists a problem that the rigidity of the tool holder itself falls.

본 발명은 이런 종류의 가공장치에 있어서, 높은 강성을 유지함과 함께, 툴 홀더에 장착되는 도구를, 상기 툴 홀더의 직경 방향으로 마이크론 오더로 고정밀도로 위치 보정하는 것이 가능한 위치보정기능 부착 작업기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a work machine with a position correction function capable of maintaining high rigidity and correcting a tool mounted on a tool holder with high precision in a micron order in the radial direction of the tool holder. It aims to provide.

발명의 개시DISCLOSURE OF INVENTION

본 발명에 따른 위치보정기능 부착 작업기계는 스핀들과 일체적으로 회전 가능한 툴 홀더를 구비하고 있다. 이 툴 홀더는 스핀들에 고착되는 기대부(基臺部)와, 도구가 장착되는 도구 장착부와, 상기 기대부와 상기 도구 장착부를 연결하는 탄성변형부와, 상기 툴 홀더에 대하여, 상기 스핀들의 회전 방향으로 교차하는 직경 방향으로 이동 가능한 작동축 부재와, 상기 작동축 부재의 이동 동작을, 상기 도구 장착부의 상기 축 방향에 대한 경동(傾動) 동작으로 변환시키는 변환기구와, 상기 작동축 부재를 상기 직경 방향으로 이동시키는 이동기구를 구비하고 있다.The working machine with position correction function according to the present invention is provided with a tool holder which is rotatable integrally with the spindle. The tool holder includes a base fixed to the spindle, a tool mounting portion on which a tool is mounted, an elastic deformation portion connecting the base portion and the tool mounting portion, and rotation of the spindle relative to the tool holder. An actuating shaft member movable in the radial direction crossing in the radial direction, a transducer mechanism for converting the actuation movement of the actuating shaft member into a tilting motion with respect to the axial direction of the tool mounting portion, A moving mechanism for moving in the radial direction is provided.

그리고, 탄성변형부는 직경 방향으로 서로 평행하게 설치되는 제1 및 제2 관통공과, 상기 제1 및 제2 관통공에 연통하고 또한 각각 직경 방향 바깥쪽으로 연재 (連在)하여 외부에 개방되는 제1 및 제2 슬릿을 설치하고 있다.In addition, the first and second through-holes provided in parallel with each other in the radial direction and the first and second openings communicating with the first and second through-holes and extending outward in the radial direction, respectively, are opened to the outside. And a second slit.

한편, 이동기구는 작동축 부재의 양단에 설치되는 2개의 제1 피스톤을 갖는 유압 액츄에이터와, 상기 유압 액츄에이터에 유압 경로를 통하여 연통함과 과 함께, 상기 제1 피스톤보다 소경(大徑)인 제2 피스톤을 설치하고, 상기 제2 피스톤의 이동 작용하에 상기 제1 피스톤을 직경 방향으로 이동시키는 유압 발생부를 구비하고 있다.On the other hand, the moving mechanism communicates with a hydraulic actuator having two first pistons provided at both ends of the working shaft member through a hydraulic path to the hydraulic actuator, and is made of a smaller diameter than the first piston. Two pistons are provided, and the hydraulic-pressure generating part which moves the said 1st piston in radial direction under the action of the movement of a said 2nd piston is provided.

본 발명에 따른 위치보정기능 부착 작업기계에서는, 유압 발생부를 구성하는 제2 피스톤이 압압(조작)되면, 이 유압 발생부 내의 유압이 가압된다. 가압된 유압은 유압 경로를 통하여 유압 액츄에이터로 이송된다.In the work machine with a position correction function according to the present invention, when the second piston constituting the oil pressure generating portion is pressed (operated), the oil pressure in the oil pressure generating portion is pressurized. The pressurized hydraulic pressure is transferred to the hydraulic actuator via the hydraulic path.

그 때, 유압 액츄에이터를 구성하는 제1 피스톤은 제2 피스톤보다 대경(大徑)으로 설정되어 있다. 이 때문에, 제1 피스톤에는, 제2 피스톤과의 면적비에 의한 유압의 증압분(增壓分)이 작용하고, 상기 제2 피스톤이 비교적 작은 힘으로 압압되어도, 상기 제1 피스톤에는, 유압을 통하여 큰 힘이 작용한다.At that time, the first piston constituting the hydraulic actuator is set to a larger diameter than the second piston. For this reason, even if the hydraulic pressure increase part by an area ratio with a 2nd piston acts on a 1st piston, and a said 2nd piston is pressed by a comparatively small force, the 1st piston has a hydraulic pressure. Great force is working.

따라서, 변환기구와 탄성변형부 사이에 큰 마찰력이 작용하고 있어도, 제2 피스톤을 비교적 작은 힘으로 압압함으로써, 상기 변환기구를 소망하는 양만큼 확실하게 보정 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 높은 강성을 유지함과 함께, 툴 홀더에 장착되는 도구를, 상기 툴 홀더의 직경 방향으로 마이크론 오더로 고정밀도로 위치 보정하는 것이 가능하게 된다.Therefore, even if a large frictional force acts between the transducer tool and the elastic deformation portion, by pressing the second piston with a relatively small force, the transducer tool can be reliably corrected and moved by a desired amount. Thereby, while maintaining a high rigidity, it becomes possible to correct | amend the tool mounted in a tool holder with high precision with a micron order in the radial direction of the said tool holder.

도 1는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 위치보정기능 부착 작업기계인 공작기계의 사시 설명도이다.
도 2는 상기 공작기계의 요부 단면 설명도이다.
도 3는 상기 공작기계를 구성하는 툴 홀더의 정면 단면 설명도이다.
도 4는 상기 툴 홀더의 다른 정면 단면 설명도이다.
도 5는 상기 공작기계를 구성하는 조작기구의 설명도이다.
도 6는 보링 바(boring bar)의 보정을 설명하는 측면도이다.
도 7는 상기 보링 바의 보정을 설명하는 정면도이다.
도 8는 수동 조작에 의한 보정의 동작 설명도이다.
도 9는 보정 동작에 의한 상기 보링 바의 이동량의 확인을 행할 때의 설명도이다.
도 10은 툴 홀더의 원위치 검출 구조의 설명도이다.1 is a perspective explanatory view of a machine tool which is a work machine with a position correction function according to a first embodiment of the present invention.
2 is an explanatory diagram of a main portion of the machine tool.
3 is an explanatory front sectional view of a tool holder constituting the machine tool.
4 is another front cross-sectional view of the tool holder.
5 is an explanatory diagram of an operating mechanism constituting the machine tool.
6 is a side view illustrating correction of a boring bar.
7 is a front view illustrating the correction of the boring bar.
8 is an operation explanatory diagram of correction by manual operation.
It is explanatory drawing at the time of confirming the movement amount of the said boring bar by a correction | amendment operation.
It is explanatory drawing of the home position detection structure of a tool holder.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 위치보정기능 부착 작업기계인 공작기계(10)은 본체부(12)를 구비하고, 이 본체부(12)에는, 주축 하우징(14)이 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향으로 슬라이딩 가능하게 장착된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 주축 하우징(14)에는, 스핀들(주축)(16)이 베어링(18)을 통하여 회전 가능하게 설치되고, 상기 스핀들(16)에는, 툴 홀더(보정 툴 홀더)(20)가 착탈 가능하게 장착된다.As shown in FIG. 1, the machine tool 10 which is a work machine with a position correction function which concerns on 1st Embodiment of this invention is provided with the main-body part 12, The main-body part 12 has a main shaft housing ( 14) is slidably mounted in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. As shown in FIG. 2, a spindle (spindle) 16 is rotatably installed in the spindle housing 14 via a bearing 18, and a tool holder (correction tool holder) ( 20) is detachably mounted.

툴 홀더(20)는 스핀들(16)에 고착되는 기대부(22)와, 도구, 예를 들면, 보링 바(24)가 장착되는 도구 장착부(26)와, 상기 기대부(22)와 상기 도구 장착부(26)를 연결하는 탄성변형부(28)와, 상기 툴 홀더(20)에 대하여, 상기 스핀들(16)의 회전 방향으로 교차하는 직경 방향(화살표a방향)으로 이동 가능한 작동축 부재(30)와, 상기 작동축 부재(30)의 이동 동작을, 상기 도구 장착부(26)의 축 방향(화살표b방향)에 대한 경동 동작으로 변환시키는 변환기구(32)와, 상기 작동축 부재(30)를 상기 직경 방향으로 이동시키는 이동기구(34)를 구비하고, 이들이 동일한 하우징(35)에 설치된다.The tool holder 20 has a base 22 fixed to the spindle 16, a tool mounting section 26 on which a tool, for example a boring bar 24, is mounted, the base 22 and the tool. An elastic deformation portion 28 connecting the mounting portion 26 and an actuating shaft member 30 movable in a radial direction (arrow a direction) intersecting with the tool holder 20 in the rotational direction of the spindle 16. ), A converter mechanism 32 for converting the movement of the working shaft member 30 to the tilting motion of the tool mounting portion 26 in the axial direction (arrow b direction), and the working shaft member 30. Is provided with a moving mechanism 34 for moving the diametrically in the radial direction, and these are installed in the same housing 35.

도구 장착부(26)는 선단부에 평탄 형상의 장착면(26a)을 갖고, 상기 장착면(26a)에 보링 바(24)의 평탄면(24a)이 맞닿아 배치된다. 보링 바(24)는 장착 인로우부(inlow, 24b)를 설치함과 함께, 도시하지 않은 볼트를 통하여 장착면(26a)에 고정된다.The tool mounting part 26 has the flat mounting surface 26a at the front-end | tip, and the flat surface 24a of the boring bar 24 is arrange | positioned on the said mounting surface 26a. The boring bar 24 is fixed to the mounting surface 26a through a bolt (not shown) while providing the mounting inlow portions 24b.

탄성변형부(28)은 툴 홀더(20)의 직경 방향 근방에 위치하고, 직경 방향으로 서로 평행하게 설치되는 제1 및 제2 관통공(36a, 36b)을 갖는다. 탄성변형부(28)는 제1 및 제2 관통공(36a, 36b)에 연통하면서 각각 직경 방향 바깥쪽으로 연재하여 외부에 개방되는 제1 및 제2 슬릿(38a, 38b)을 설치한다.The elastic deformation part 28 is located in the vicinity of the radial direction of the tool holder 20, and has the 1st and 2nd through-hole 36a, 36b installed in parallel with each other in the radial direction. The elastic deformation portion 28 communicates with the first and second through holes 36a and 36b, respectively, and installs first and second slits 38a and 38b that extend outward in the radial direction and open to the outside, respectively.

작동축 부재(30)는 기대부(22)의 소경 기둥체부에 직경 방향으로 관통 형성되는 구멍부(40)에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞추는 로드부(rod, (42)를 구비한다. 로드부(42)의 화살표a방향 양단에는, 대경 피스톤(제1 피스톤)(44a, 44b)이 일체로 성형된다.The working shaft member 30 is provided with a rod part 42 which slidably fits into the hole part 40 which is formed to penetrate in the radial direction to the small diameter column body part of the base part 22. The rod part 42 Large diameter pistons (first pistons) 44a and 44b are integrally formed at both ends of the arrow a direction.

변환기구(32)는 각 대경 피스톤(44a, 44b)의 한쪽의 단부측에 설치되는 테이퍼(taper) 부재(46a, 46b)를 구비한다. 테이퍼 부재(46a, 46b)는 직경 방향 바깥쪽으로 향하여 도구 장착부(26)로부터 이간하는 방향으로 각각 동일한 각도만큼 경사지는 테이퍼면(48a, 48b)을 갖는다.The converter mechanism 32 is provided with taper members 46a and 46b provided on one end side of each of the large diameter pistons 44a and 44b. The taper members 46a and 46b have tapered surfaces 48a and 48b, respectively, inclined by the same angle in the direction away from the tool mounting portion 26 toward the radially outward direction.

도구 장착부(26)에는, 테이퍼 부재(46a, 46b)에 대향하여 2개의 접촉부재(50a, 50b)가 배치됨과 함께, 상기 접촉부재(50a, 50b)를 상기 테이퍼 부재(46a, 46b)에 압압시키는 여압(與壓) 스프링(51a, 51b)이 나사 결합한다. Two contact members 50a and 50b are disposed in the tool mounting portion 26 so as to face the taper members 46a and 46b, and the contact members 50a and 50b are pressed against the taper members 46a and 46b. Pressing springs 51a and 51b to be screwed together.

도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 이동기구(34)는 작동축 부재(30)에 설치되는 대경 피스톤(44a, 44b)을 갖는 유압 실린더부(유압 액츄에이터)(52)를 구비한다. 유압 실린더부(52)는 대경 피스톤(44a, 44b)에 의해 제1 유압실(52a) 및 제2 유압실(52b)이 형성된다. 제1 유압실(52a)은 제1 유압경로(54a)를 통하여 제1 유압 발생부(56a)에 연통하는 한편, 제2 유압실(52b)은 제2 유압경로(54b)를 통하여 제2 유압 발생부(56b)에 연통한다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the movement mechanism 34 is equipped with the hydraulic cylinder part (hydraulic actuator) 52 which has the large diameter piston 44a, 44b provided in the actuating shaft member 30. As shown in FIG. In the hydraulic cylinder part 52, the 1st hydraulic chamber 52a and the 2nd hydraulic chamber 52b are formed of the large diameter piston 44a, 44b. The first hydraulic chamber 52a communicates with the first hydraulic pressure generating unit 56a through the first hydraulic path 54a, while the second hydraulic chamber 52b communicates with the second hydraulic pressure through the second hydraulic path 54b. It communicates with the generating part 56b.

제1 유압 발생부(56a)는 도 4에 도시하는 바와 같이, 대경 피스톤(44a)보다 소경인 소경 피스톤(제2 피스톤)(58a)을 갖고, 이 소경 피스톤(58a)에는 툴 홀더(20)의 외부로부터 상기 소경 피스톤(58a)을 압압하기 위한 푸쉬 버튼(push button, 압압부)(60a)이 설치된다. 푸쉬 버튼(60a)에는, 상기 푸쉬 버튼(60a)을 툴 홀더(20)의 바깥쪽으로 향하여, 즉, 스토퍼(stopper)(61a)가 설치되어 있는 원위치로 부세(付勢)하는 리턴 스프링(return spring)(62a)이 맞닿는다. 푸쉬 버튼(60a)은 정지 단면(端面)(63a)에 맞닿음으로써, 안쪽으로의 이동 거리가 규제되어, 1회의 진퇴 동작으로 집어넣을 수 있는 유량이 확실히 조정된다.As shown in FIG. 4, the 1st oil pressure generating part 56a has the small diameter piston (2nd piston) 58a which is smaller than the large diameter piston 44a, and the tool holder 20 has this small diameter piston 58a. A push button 60a for pressing the small diameter piston 58a from outside is provided. A return spring which pushes the push button 60a toward the outside of the tool holder 20, that is, to the home position where the stopper 61a is installed, is pushed to the push button 60a. 62a abuts. By pushing the push button 60a in contact with the stationary end face 63a, the moving distance inward is regulated, and the flow rate that can be inserted in one advance movement is reliably adjusted.

제1 유압실(52a) 및 제2 유압실(52b)은 제1 유압로(64a) 및 제2 유압로(64b)를 통하여 오일탱크(66)에 연통한다. 제1 유압로(64a)는 제1 유압 발생부(56a)가 조작될 때에 폐색되는 한편, 제2 유압로(64b)는 제2 유압 발생부(56b)가 조작될 때에 폐색된다. 제1 유압로(64a) 및 제2 유압로(64b)는 제3 유압로(64c)에 합류한 후, 오일탱크(66)에 연통한다.The first hydraulic chamber 52a and the second hydraulic chamber 52b communicate with the oil tank 66 via the first hydraulic passage 64a and the second hydraulic passage 64b. The first hydraulic path 64a is closed when the first hydraulic pressure generating section 56a is operated, while the second hydraulic path 64b is closed when the second hydraulic pressure generating section 56b is operated. The first hydraulic passage 64a and the second hydraulic passage 64b join the third hydraulic passage 64c and then communicate with the oil tank 66.

제1 유압경로(54a)에는, 오일탱크(66)로부터의 오일의 역류를 저지하기 위해 체크밸브(68a)가 배치됨과 함께, 제2 유압경로(54b)에는, 상기 오일탱크(66)에의 역류를 저지하기 위해 체크밸브(68b)가 배치된다. 오일탱크(66)는 스프링(70)으로 부세되어 슬라이딩 가능한 슬라이딩벽(72)을 통하여 탱크실(74)을 형성한다.A check valve 68a is disposed in the first hydraulic path 54a to prevent backflow of oil from the oil tank 66, and a back flow to the oil tank 66 is provided in the second hydraulic path 54b. A check valve 68b is arranged to block the pressure. The oil tank 66 is urged with a spring 70 to form the tank chamber 74 through the slidable sliding wall 72.

제2 유압 발생부(56b)는 상기 제1 유압 발생부(56a)와 마찬가지로 구성되어 있고, 동일한 구성요소에는, 동일한 참조숫자에 부호 b를 붙여, 그 상세한 설명은 생략한다.The 2nd oil pressure generation part 56b is comprised similarly to the said 1st oil pressure generation part 56a, and attaches | subjects b the same reference numeral to the same component, and the detailed description is abbreviate | omitted.

도 1에 도시하는 바와 같이, 툴 홀더(20)의 외부에는, 제1 및 제2 유압 발생부(56a, 56b)를 외부로부터 조작하는 조작기구(80)를 구비한다. 조작기구(80)는 도 5에 도시하는 바와 같이, 지지판 부재(82)에 하우징(84)이 장착됨과 함께, 상기 하우징(84) 내에는, 소경 피스톤(58a, 58b)을 압압하는 압압로드(압압부재)(86)가 배치된다. 하우징(84) 내에는, 압압로드(86)를 소경 피스톤(58a, 58b)으로 향하여 부세하는 스프링(88)이 설치된다. 압압로드(86)의 후단부에는, 플랜지(90)가 형성되는 한편, 지지판 부재(82)에는 상기 플랜지(90)를 검출하는 근접센서(92)가 장착된다.As shown in FIG. 1, the outside of the tool holder 20 includes an operation mechanism 80 for operating the first and second hydraulic pressure generating units 56a and 56b from the outside. As shown in FIG. 5, the operation mechanism 80 is equipped with a housing 84 on the support plate member 82, and a pressing rod for pressing the small diameter pistons 58a and 58b in the housing 84. Pressing member) 86 is disposed. In the housing 84, a spring 88 for biasing the pressing rod 86 toward the small diameter pistons 58a and 58b is provided. On the rear end of the pressing rod 86, a flange 90 is formed, while the support plate member 82 is equipped with a proximity sensor 92 for detecting the flange 90.

이와 같이 구성되는 제1 실시형태에 따른 공작기계(10)의 동작에 대하여, 이하에 설명한다.The operation of the machine tool 10 according to the first embodiment configured as described above will be described below.

먼저, 제1 유압실(52a) 및 제2 유압실(52b)과, 제1 유압경로(54a) 및 제2 유압경로(54b)와, 제1 유압로(64a) ∼ 제3 유압로(64c)와, 오일탱크(66)에는, 각각 오일이 충전되어 있다. 그리고, 보링 바(24)의 칼날 끝이 마모하였을 때에는, 변환기구(32)를 통하여 상기 보링 바(24)를 직경 방향 바깥쪽으로 위치 조정(보정)한다.First, the first hydraulic chamber 52a and the second hydraulic chamber 52b, the first hydraulic path 54a and the second hydraulic path 54b, and the first hydraulic path 64a to the third hydraulic path 64c. ) And oil tank 66 are filled with oil, respectively. When the blade tip of the boring bar 24 is worn, the boring bar 24 is positioned (corrected) outward in the radial direction via the converter tool 32.

구체적으로는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제1 유압 발생부(56a)를 구성하는 푸쉬 버튼(60a)가 화살표 C1방향으로 압압되면, 제1 유압경로(54a) 내의 유압이 상승되어, 유압 실린더부(52)의 제1 유압실(52a)에 오일이 공급된다. 유압 실린더부(52)는, 대경 피스톤(44a)이 소경 피스톤(58a)에 비해 충분히 큰 면적으로 설정되어 있고, 상기 대경 피스톤(44a)은 면적비에 의해 상승된 유압에 의해 압입된 유량의 체적분 만큼, 화살표 A1 방향으로 이동된다.Specifically, as shown in FIG. 4, when the push button 60a constituting the first hydraulic pressure generating unit 56a is pushed in the direction indicated by the arrow C1, the hydraulic pressure in the first hydraulic path 54a is raised to increase the hydraulic pressure. Oil is supplied to the first hydraulic chamber 52a of the cylinder portion 52. In the hydraulic cylinder portion 52, the large-diameter piston 44a is set to a sufficiently large area as compared to the small-diameter piston 58a, and the large-diameter piston 44a is the volume fraction of the flow rate pressurized by the hydraulic pressure raised by the area ratio. By the direction of the arrow A1.

한편, 대경 피스톤(44b)는 대경 피스톤(44a)과 일체로 화살표 A1 방향으로 이동된다. 이 때문에, 제2 유압실(52b)의 용적이 축소되어, 이 제2 유압실(52b)의 내부의 유압이 상승되고, 상기 제2 유압실(52b) 내의 오일은 제2 유압로(64b)로부터 제3 유압로(64c)를 통하여 오일탱크(66)에 도입된다.On the other hand, the large diameter piston 44b is moved to the arrow A1 direction integrally with the large diameter piston 44a. For this reason, the volume of the 2nd oil pressure chamber 52b is reduced, the oil pressure inside this 2nd oil pressure chamber 52b is raised, and the oil in the said 2nd oil pressure chamber 52b is the 2nd oil pressure path 64b. Is introduced into the oil tank 66 through the third hydraulic passage 64c.

그 때, 제1 유압실(52a)에 연통되는 제1 유압로(64a)는 소경 피스톤(58a)에 의해 폐색되기 때문에, 상기 제1 유압실(52a)이 오일탱크(66)로부터 차단되어 있다. 이 때문에, 제1 유압실(52a)로부터의 유압 누락을 저지할 수 있다.At this time, since the 1st hydraulic path 64a which communicates with the 1st hydraulic chamber 52a is closed by the small diameter piston 58a, the said 1st hydraulic chamber 52a is cut off from the oil tank 66. . For this reason, the hydraulic leak from the 1st hydraulic chamber 52a can be prevented.

대경 피스톤(44a)이 화살표 A1 방향으로 이동되면, 툴 홀더(20)에 장착되어 있는 작동축 부재(30)는 상기 대경 피스톤(44a)과 일체로 직경 방향(화살표 A1 방향)으로 이동된다.When the large diameter piston 44a is moved in the direction of arrow A1, the actuating shaft member 30 attached to the tool holder 20 is moved in the radial direction (arrow A1 direction) integrally with the large diameter piston 44a.

도 6에 도시하는 바와 같이, 작동축 부재(30)의 단부(端部)에 연결된 변환기구(132)는 화살표 A1 방향으로 이동되고, 테이퍼 부재(46a, 46b)의 테이퍼면(48a, 48b)은 도구 장착부(26)를 구성하는 접촉부재(50a, 50b)에 슬라이딩 접촉된다. 여기서, 테이퍼면(48a, 48b)은 도구 장착부(26)로부터 이간하는 방향으로 각각 동일한 각도만큼 경사져 있다.As shown in FIG. 6, the transducer tool 132 connected to the end of the operating shaft member 30 is moved in the direction of arrow A1, and the tapered surfaces 48a and 48b of the tapered members 46a and 46b are moved. Is in sliding contact with the contact members 50a, 50b constituting the tool mount 26. Here, the tapered surfaces 48a and 48b are inclined by the same angle in the direction away from the tool mounting part 26, respectively.

따라서, 접촉부재(50a)는 화살표 B1 방향으로 이동되는 한편, 접촉부재(50b)는 화살표 B2 방향으로 동일 거리 이동된다. 이에 의해, 도구 장착부(26)는 보링 바(24)의 선단을 중심축선(Ｏ)으로부터 편심축선(Ｏ1)으로 탄성변형하고, 상기 보링 바(24)는 반경 바깥쪽으로 이동하여 가공 직경이 확대된다.Therefore, the contact member 50a is moved in the direction of arrow B1, while the contact member 50b is moved the same distance in the direction of arrow B2. Thereby, the tool mounting part 26 elastically deforms the front-end | tip of the boring bar 24 from the central axis O to the eccentric axis O1, and the said boring bar 24 moves radially outward and expands a process diameter. .

도 3에 도시하는 바와 같이, 푸쉬 버튼(60a)에의 압입력이 개방되면, 소경 피스톤(58a)은 리턴 스프링(62a)의 탄성력에 의해 원위치(스토퍼(61a)에 맞닿는 위치)로 복귀된다. 여기서, 제1 유압경로(54a)에서는, 제1 유압실(52a)에 보낸 유량이 되돌려지려고 하여, 상기 제1 유압경로(54a) 및 상기 제1 유압실(52a)의 유압이 일단 저하된다.As shown in FIG. 3, when the push force input to the push button 60a is opened, the small diameter piston 58a is returned to its original position (a position in contact with the stopper 61a) by the elastic force of the return spring 62a. Here, in the 1st hydraulic path 54a, the flow volume sent to the 1st hydraulic chamber 52a will return, and the hydraulic pressure of the said 1st hydraulic path 54a and the said 1st hydraulic chamber 52a will fall once.

한편, 오일탱크(66)에서는, 스프링(70)의 부세 작용하에, 탱크실(74) 안이 일정한 유압으로 유지되어 있다. 따라서, 제1 유압경로(54a)의 유압이 저하되면, 체크밸브(68a)가 개방되기 때문에, 오일탱크(66) 내의 오일은 제1 유압경로(54a) 및 제1 유압실(52a)에 공급된다. 또한, 제1 유압경로(54a) 및 제1 유압실(52a)은 소경 피스톤(58a)에 의해 폐색되어 있던 제1 유압로(64a)에 연통되어, 제3 유압로(64c)를 통하여 오일탱크(66)에 연통된다. 이에 의해, 유압계 내의 압력 밸런스가 원상태로 복귀되어, 1회의 보정 동작이 종료된다.On the other hand, in the oil tank 66, under the biasing action of the spring 70, the inside of the tank chamber 74 is maintained by constant hydraulic pressure. Therefore, when the hydraulic pressure of the 1st hydraulic path 54a falls, since the check valve 68a opens, the oil in the oil tank 66 is supplied to the 1st hydraulic path 54a and the 1st hydraulic chamber 52a. do. Moreover, the 1st hydraulic path 54a and the 1st hydraulic chamber 52a communicate with the 1st hydraulic path 64a which was occluded by the small diameter piston 58a, and the oil tank via the 3rd hydraulic path 64c. It is communicated with (66). As a result, the pressure balance in the hydraulic system is returned to its original state, and one correction operation is completed.

도 6에 도시하는 바와 같이, 탄성변형부(28)는 충분히 높은 스프링 정수(定數)를 가지고 있어, 탄성변형이 생긴 상태에서는, 대경 피스톤(44a)은 일체로 조립된 테이퍼 부재(46a)의 테이퍼면(48a)과 접촉부재(50a), 및 상기 대경 피스톤(44a)의 외주면과 유압 실린더부(52)의 내주면에 의한 강력한 파지력에 의해 확실하게 유지되어 있다. 이 때문에, 대경 피스톤(44a)은 소경 피스톤(58a)의 압입에 의한 높은 유압으로, 화살표 A1 방향으로 치수 이동(寸動) 슬라이딩 이동한 후는 그 상태를 자체 유지하는 작용이 있다.As shown in FIG. 6, the elastic deformation portion 28 has a sufficiently high spring constant, and in the state where elastic deformation has occurred, the large diameter piston 44a is formed of a tapered member 46a which is integrally assembled. It is reliably maintained by the strong holding force by the tapered surface 48a, the contact member 50a, the outer peripheral surface of the large diameter piston 44a, and the inner peripheral surface of the hydraulic cylinder part 52. For this reason, the large diameter piston 44a has the high hydraulic pressure by the press-in of the small diameter piston 58a, and has the effect | action which maintains the state itself after dimensional sliding sliding movement to the arrow A1 direction.

툴 홀더(20)를, 적절한 위치로 더 확장시킬 필요가 있을 때에는, 상기와 마찬가지로, 소경 피스톤(58a)을 소정의 회수만큼 압입하여, 상기 툴 홀더(20)의 선단 위치를 이동 시프트시킨 후에, 가공을 개시하면 좋다.When it is necessary to further expand the tool holder 20 to an appropriate position, after pressing the small-diameter piston 58a by a predetermined number of times and shifting the tip position of the tool holder 20 as described above, What is necessary is just to start a process.

여기서, 예를 들면, 소경 피스톤(58a)의 외경을 3mm(직경), 작동축 부재(30)의 대경 피스톤(44a)의 외경을 35mm(직경), 상기 작동축 부재(30)의 축부(軸部) 외경을 10mm(직경)로 한다. 그리고, 소경 피스톤(58a)이 제1 유압경로(54a)와 제3 유압로(64c)를 차단한 후에, 1mm만큼 더 압입되면, 제1 유압실(52a)에는, 7입방mm의 유량이 보내진다. 피스톤부의 수압(受壓) 면적은 884평방mm이므로, 대경 피스톤(44a)은 화살표 A1 방향으로 0.008mm만큼 슬라이딩 이동된다.Here, for example, the outer diameter of the small-diameter piston 58a is 3 mm (diameter), the outer diameter of the large-diameter piston 44a of the working shaft member 30 is 35 mm (diameter), and the shaft portion of the working shaft member 30 is defined. The outer diameter is 10 mm (diameter). Then, after the small diameter piston 58a blocks the first hydraulic path 54a and the third hydraulic path 64c and presses it further by 1 mm, a flow rate of 7 cubic mm is sent to the first hydraulic chamber 52a. Lose. Since the hydraulic pressure area of a piston part is 884 square mm, the large diameter piston 44a is slidably moved by 0.008 mm in the direction of arrow A1.

테이퍼면(48a, 48b)의 테이퍼 각도를 1/30으로 하면, 도구 장착부(26)에 조립된 접촉부재(50a)는 화살표 B1 방향(축 방향)으로 0.00026mm만큼 변위되는(인장) 한편, 접촉부재(50b)는 화살표 B2 방향(축 방향)으로 0.00026mm만큼 변위된다(압축). 예를 들면, 접촉부재(50a, 50b)의 배치 피치를 50mm로 하고, 툴 홀더(24)의 탄성변형부(28)로부터의 돌출 위치를 100mm로 하면, 소경 피스톤(58a)이 1회 압입되면, 툴 홀더(24)는 0.001mm(직경 0.002mm)의 직경 확대가 얻어지게 된다. 이와 같이, 툴 홀더(24)는 마이크론 오더의 칼날 끝 조정이 고정밀도로 수행된다.When the taper angles of the tapered surfaces 48a and 48b are set to 1/30, the contact member 50a assembled to the tool mounting portion 26 is displaced (tensioned) by 0.00026 mm in the direction of arrow B1 (axial direction), while contacting The member 50b is displaced by 0.00026 mm in the direction of arrow B2 (axial direction) (compression). For example, when the arrangement pitch of the contact members 50a and 50b is set to 50 mm and the protruding position from the elastic deformation portion 28 of the tool holder 24 is set to 100 mm, the small-diameter piston 58a is press-fitted once. The tool holder 24 has a diameter enlargement of 0.001 mm (diameter 0.002 mm). As such, the tool holder 24 performs the cutting edge adjustment of the micron order with high accuracy.

또한, 제1 실시형태에서는, 소경 피스톤(58a)과 대경 피스톤(44a)의 면적비는 125배이다. 따라서, 예를 들면, 30N의 힘으로 소경 피스톤(58a)을 누르면, 대경 피스톤(44a)을 밀어내는 작용력은 3750N으로 증력된다. 더구나, 이 힘은 변환기구(32)에 있는 테이퍼 부재(46a)의 1/30의 테이퍼 비(比)로 증력 확장되기 때문에, 탄성변형부(28)를 강제적으로 확장하는데 충분한 힘이 얻어진다.In addition, in 1st Embodiment, the area ratio of the small diameter piston 58a and the large diameter piston 44a is 125 times. Therefore, for example, when the small diameter piston 58a is pressed by the force of 30N, the action force which pushes out the large diameter piston 44a is increased to 3750N. Moreover, since this force is enlarged by a taper ratio of 1/30 of the taper member 46a in the converter tool 32, sufficient force is obtained to forcibly expand the elastic deformation portion 28.

또한, 툴 홀더(24)를 직경 방향 안쪽으로 복귀할 때, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제2 유압 발생부(56b)를 구성하는 푸쉬 버튼(60b)이 화살표 C1 방향으로 압압된다. 이 때문에, 제2 유압경로(54b) 내의 오일이 유압 실린더부(52)의 제2 유압실(52b)에 오일이 공급된다.Moreover, when returning the tool holder 24 to radial inside, as shown in FIG. 7, the push button 60b which comprises the 2nd hydraulic pressure generating part 56b is pressed in the arrow C1 direction. For this reason, the oil in the 2nd hydraulic path 54b is supplied to the 2nd hydraulic chamber 52b of the hydraulic cylinder part 52. As shown in FIG.

그 때, 제2 유압실(52b)에 연통되는 제2 유압로(64b)는 소경 피스톤(58b)에 의해 폐색되기 때문에, 상기 제2 유압실(52b)이 오일탱크(66)로부터 차단되어 있다. 또한, 제2 유압경로(54b)의 유압은 오일탱크(66)의 유압보다 고압으로 되기 때문에, 체크밸브(68b)가 폐색되어 있다. 따라서, 소경 피스톤(58b)의 작동에 의해 압압된 오일의 압력은 제2 유압경로(54b) 및 제2 유압실(52b) 내에서 상승된다.In that case, since the 2nd hydraulic path 64b which communicates with the 2nd hydraulic chamber 52b is closed by the small diameter piston 58b, the said 2nd hydraulic chamber 52b is interrupted | blocked from the oil tank 66. . In addition, since the oil pressure of the second oil pressure path 54b is higher than the oil pressure of the oil tank 66, the check valve 68b is closed. Therefore, the pressure of the oil pressurized by the operation of the small diameter piston 58b is raised in the second hydraulic path 54b and the second hydraulic chamber 52b.

여기서, 대경 피스톤(44b)은 도구 장착부(26)와 기대부(22) 사이에서 협력한 탄성력으로 유지되지만, 상기 대경 피스톤(44b)은 소경 피스톤(58b)에 비해 충분히 큰 면적으로 설정되어 있다. 이에 의해, 제2 유압실(52b)에는, 면적비에 의해 상승된 매우 높은 유압이 발생하고, 압입된 유량의 퇴적분 만큼, 대경 피스톤(44b)이 화살표 A2 방향으로 이동된다. 대경 피스톤(44b)이 화살표 A2 방향으로 이동되면, 로드부(42)를 통하여 일체의 대경 피스톤(44a)도 마찬가지로, 화살표 A2 방향으로 이동된다.Here, although the large diameter piston 44b is maintained by the elastic force which cooperated between the tool mounting part 26 and the base part 22, the said large diameter piston 44b is set by the area large enough compared with the small diameter piston 58b. Thereby, the very high oil pressure raised by the area ratio is generated in the second oil pressure chamber 52b, and the large diameter piston 44b is moved in the direction of the arrow A2 by the accumulation amount of the pressurized flow rate. When the large diameter piston 44b is moved in the direction of arrow A2, the integral large diameter piston 44a is similarly moved in the direction of arrow A2 through the rod portion 42.

이 때, 대경 피스톤(44a)의 이동에 의해 제1 유압실(52a)의 용적이 축소된다. 이 제1 유압실(52a) 내의 오일은 제1 유압경로(54a), 제1 유압로(64a) 및 제3 유압로(64c)를 통하여, 오일탱크(66)에 도입되기 때문에, 대경 피스톤(44b)의 이동을 방해하는 경우가 없다.At this time, the volume of the 1st hydraulic chamber 52a is reduced by the movement of the large diameter piston 44a. Since the oil in the first hydraulic chamber 52a is introduced into the oil tank 66 through the first hydraulic path 54a, the first hydraulic path 64a, and the third hydraulic path 64c, the large diameter piston ( It does not interfere with the movement of 44b).

도 6에 도시하는 바와 같이, 작동축 부재(30)의 단부에 연결된 변환기구(132)는 화살표 A2 방향으로 이동되고, 테이퍼 부재(46a, 46b)의 테이퍼면(48a, 48b)은 도구 장착부(26)를 구성하는 접촉부재(50a, 50b)에 슬라이딩 접촉된다. 따라서, 접촉부재(50a)는 화살표 B2 방향으로 이동되는 한편, 접촉부재(50b)는 화살표 B1 방향으로 동일 거리 이동된다. 이에 의해, 도구 장착부(26)는 강제적으로 탄성변형된 상태로부터 되돌려져 보링 바(24)의 선단이 편심축선(Ｏ1)으로부터 중심축선(Ｏ)측(반경 안쪽)으로 이동하여 가공 직경이 축소된다.As shown in Fig. 6, the transducer tool 132 connected to the end of the actuating shaft member 30 is moved in the direction of arrow A2, and the tapered surfaces 48a and 48b of the tapered members 46a and 46b are provided with a tool mounting part ( It is in sliding contact with the contact members 50a and 50b constituting 26. Therefore, the contact member 50a is moved in the direction of arrow B2, while the contact member 50b is moved the same distance in the direction of arrow B1. As a result, the tool mounting portion 26 is forcibly returned from the elastically deformed state, and the tip of the boring bar 24 moves from the eccentric axis O1 to the center axis line O side (inside the radius) to reduce the machining diameter. .

푸쉬 버튼(60b)에의 압입력이 개방되면, 도 4에 도시하는 바와 같이, 소경 피스톤(58b)은 리턴 스프링(62b)의 탄성력에 의해 원위치(스토퍼(61b)에 맞닿는 위치)로 복귀된다. 여기서, 소경 피스톤(58b)의 복귀 동작에 의해, 제2 유압경로(54b)에서는, 제2 유압실(52b)에 보낸 유량이 되돌려지려고 하여, 상기 제2 유압실(52b) 및 상기 제2 유압경로(54b)의 오일압이 일단 저하된다.When the push force input to the push button 60b is opened, as shown in FIG. 4, the small diameter piston 58b is returned to an original position (position to contact the stopper 61b) by the elastic force of the return spring 62b. Here, in the 2nd hydraulic path 54b, the flow volume sent to the 2nd hydraulic chamber 52b is returned by the return operation of the small diameter piston 58b, and the said 2nd hydraulic chamber 52b and the said 2nd hydraulic pressure are The oil pressure in the path 54b is once lowered.

한편, 오일탱크(66)에서는, 스프링(70)의 부세 작용하에, 탱크실(74) 안이 일정한 유압으로 유지되어 있다. 따라서, 제2 유압경로(54b)의 유압이 저하되면, 체크밸브(68b)가 개방되기 때문에, 오일탱크(66) 내의 오일은 제2 유압실(52b) 및 제2 유압경로(54b)에 공급된다. 또한, 제2 유압경로(54b) 및 제2 유압실(52b)은 소경 피스톤(58b)에 의해 폐색되어 있던 제2 유압로(64b)에 연통되어, 제3 유압로(64c)를 통하여 오일탱크(66)에 연통된다. 이에 의해, 유압계 내의 압력 밸런스가 원상태로 복귀되어, 1회의 보정 동작이 종료된다.On the other hand, in the oil tank 66, under the biasing action of the spring 70, the inside of the tank chamber 74 is maintained by constant hydraulic pressure. Therefore, when the hydraulic pressure of the 2nd hydraulic path 54b falls, since the check valve 68b opens, the oil in the oil tank 66 is supplied to the 2nd hydraulic chamber 52b and the 2nd hydraulic path 54b. do. Moreover, the 2nd hydraulic path 54b and the 2nd hydraulic chamber 52b communicate with the 2nd hydraulic path 64b which was closed by the small diameter piston 58b, and the oil tank via the 3rd hydraulic path 64c. It is communicated with (66). As a result, the pressure balance in the hydraulic system is returned to its original state, and one correction operation is completed.

상기 제1 유압 발생부(56a) 및 제2 유압 발생부(56b)는 공작기계(10)의 프로그램 제어(NC제어)에 따라, 조작기구(80)에 의해 자동적으로 조작된다. 공작기계(10)의 스핀들(16)은 오리엔테이션 기능에 의해 특정 위상(位相)으로 툴 홀더(20)의 회전을 로크(lock)시키는 것이 가능하다.The first hydraulic pressure generating portion 56a and the second hydraulic pressure generating portion 56b are automatically operated by the operating mechanism 80 according to the program control (NC control) of the machine tool 10. The spindle 16 of the machine tool 10 can lock the rotation of the tool holder 20 in a specific phase by an orientation function.

그래서, 오리엔테이션 시에 있어서, 툴 홀더(20)의 소경 피스톤(58a 또는 58b)의 축동작 방향과 압압로드(86)의 슬라이딩축을 동일 방향으로 설치하고, 상기 툴 홀더(20)의 몇 개의 푸쉬 버튼(60a, 60b)이 상기 압압로드(86)에 의해 밀리도록 설정된다.Therefore, at the time of orientation, the axial movement direction of the small diameter piston 58a or 58b of the tool holder 20 and the sliding shaft of the pressing rod 86 are provided in the same direction, and several push buttons of the tool holder 20 are provided. 60a and 60b are set to be pushed by the press rod 86. As shown in FIG.

또한, 제1 유압 발생부(56a) 및 제2 유압 발생부(56b)에서는, 마찬가지로 제어되기 때문에, 이하에 상기 제1 유압 발생부(56a)에 대하여만 설명하고, 상기 제2 유압 발생부(56b)의 설명은 생략한다.In addition, since it is controlled similarly in the 1st oil pressure generation part 56a and the 2nd oil pressure generation part 56b, only the said 1st oil pressure generation part 56a is demonstrated below, and the said 2nd oil pressure generation part ( The description of 56b) is omitted.

여기서, 플러스 보정 동작(확경(擴徑) 보정 동작)을 자동 운전으로 행하기 위해서는, 오리엔테이션 후, 도 5에 도시하는 바와 같이, 소경 피스톤(58a)의 축과 압압로드(86)의 축을 NC제어에 의해 맞추어, 툴 홀더(20)를 화살표 X1방향으로 이동시킨다. 그리고, 압압로드(86)는 푸쉬 버튼(60a)에 맞닿고, 상기 푸쉬 버튼(60a)이 정지 단면(63a)에 맞닿을 때까지 압입되어, 그 선단에 설치되어 있는 소경 피스톤(58a)을 스트로크 엔드(stroke end)까지 압입시킨다. 이에 의해, 일정량의 오일이 압입되어 플러스 보정이 행하여진다.Here, in order to perform the positive correction operation (diameter correction operation) by automatic operation, as shown in FIG. 5 after the orientation, the NC control of the shaft of the small diameter piston 58a and the shaft of the pressing rod 86 is performed. In accordance with this, the tool holder 20 is moved in the direction of arrow X1. The pressing rod 86 abuts against the push button 60a, and presses the push button 60a until the push button 60a abuts against the stop end face 63a, and strokes the small-diameter piston 58a provided at its tip. Press to end of stroke. Thereby, a fixed amount of oil is press-fitted and positive correction is performed.

그 때, 압압로드(86)의 후방은 스프링(88)에 의해 지지되어 있다. 이 스프링(88)은 소경 피스톤(58a)의 슬라이딩 작용력에 대하여, 충분히 강한 강성을 갖고 있다. 이 때문에, 소경 피스톤(58a)을 스트로크 엔드까지 압입될 수 있다. 한편, 프로그램 에러 등으로 스트로크 엔드 이상으로 툴 홀더(20)가 화살표 X1방향으로 슬라이딩 이동된 경우는, 스프링(88)이 축소되어, 그 강제력을 흡수한다. 따라서, 프로그램 미스 등이 있어도, 안전밸브로서 스프링(88)이 기능하기 때문에, 툴 홀더(20)와 압압로드(86)와의 충돌을 흡수하는 것이 가능하게 된다.At that time, the back of the pressing rod 86 is supported by the spring 88. This spring 88 has sufficiently strong rigidity with respect to the sliding action force of the small-diameter piston 58a. For this reason, the small diameter piston 58a can be press-fitted to the stroke end. On the other hand, when the tool holder 20 is slid in the direction of arrow X1 beyond the stroke end due to a program error or the like, the spring 88 is reduced and absorbs the forcing force. Therefore, even if there is a program miss or the like, since the spring 88 functions as a safety valve, the collision between the tool holder 20 and the pressing rod 86 can be absorbed.

또한, 압압로드(86)와 스프링(88)을, 자동 보정의 동작 확인으로서 사용할 수 있다. 이 형태에서는, 푸쉬 버튼(60a)이 정지 단면(63a)에 맞닿을 때까지, 툴 홀더(20)가 화살표 X1방향으로 압입되고, 일정량(거리 L)만큼 더 압입된다. 이에 의해, 스프링(88)이 축소되고, 압압로드(86)의 플랜지(90)가 근접 스위치(92)의 감지 영역에 도달한다. 이 근접 스위치(92)의 작동을 확인함으로써, 보정 동작이 확실히 행해졌음을 확인할 수 있다.In addition, the pressing rod 86 and the spring 88 can be used as an operation confirmation of automatic correction. In this embodiment, the tool holder 20 is press-fitted in the direction of arrow X1 until the push button 60a abuts against the stop end face 63a, and press-fits further by a certain amount (distance L). As a result, the spring 88 is reduced, and the flange 90 of the pressing rod 86 reaches the sensing region of the proximity switch 92. By confirming the operation of the proximity switch 92, it can be confirmed that the corrective operation has been performed.

또한, 제1 유압 발생부(56a)(제2 유압 발생부(56b)도 마찬가지)를 수동 조작에 의해 제어하는 것도 가능하다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 툴 홀더(20)의 측면에 있는 푸쉬 버튼(60a)을, 리턴 스프링(62a)의 작용과 스토퍼(61a)로 정해지는 대기 상태(무부하 상태) 위치로부터 화살표 D방향의 스트로크 엔드까지 압입됨으로써, 1회의 작동 유량이 정해진다. 수동에 의한 보정 동작은 T렌치 등이나 가늘고 긴 아버(arbor, T) 등을 이용하여 푸쉬 버튼(60a)을 누름으로써 행하여진다.In addition, it is also possible to control the 1st oil pressure generating part 56a (like the 2nd oil pressure generating part 56b) by manual operation. As illustrated in FIG. 8, the push button 60a on the side of the tool holder 20 is moved in the direction of arrow D from the action of the return spring 62a and the standby state (no load state) position determined by the stopper 61a. By press-fitting to the stroke end of, the working flow rate of one is determined. The manual correction operation is performed by pressing the push button 60a using a T wrench, an elongated arbor T, or the like.

작동 유량과 보정 이동량(=치수 이동량(寸動量))은 상관관계를 가지고 있어, 보정량은 소경 피스톤(58a)을 1회 누를 때마다 움직이는 양과, 그 누르는 회수와의 곱으로 결정된다. 예를 들면, 1회의 압입으로 보정량이 2㎛(직경)만큼 움직인다고 하면, 6㎛(직경)의 보정을 하기 위해서는, 푸쉬 버튼(60a)을 3회 누르면 좋다.The operating flow rate and the correction movement amount (= dimension movement amount) have a correlation, and the correction amount is determined by the product of the amount of movement each time the small diameter piston 58a is pressed and the number of times of pressing. For example, if the correction amount moves by 2 mu m (diameter) by one press-fit, the push button 60a may be pressed three times in order to correct 6 mu m (diameter).

또한, 도 9에 도시하는 바와 같이, 툴 홀더(20)를 툴 프리셉터(tool presetter)(94) 상에 재치(載置)하고, 보링 바(24)의 칼날 끝에 다이얼 게이지(96)를 배치시킨 상태에서, 푸쉬 버튼(60a 또는 60b)를 누르면, 보정 동작에 의한 상기 보링 바(24)의 이동량이 확인된다.In addition, as shown in FIG. 9, the tool holder 20 is mounted on the tool presetter 94, and the dial gauge 96 is arrange | positioned at the blade edge of the boring bar 24. As shown in FIG. In the state, when the push button 60a or 60b is pressed, the movement amount of the boring bar 24 by the correction operation is confirmed.

즉, 툴 홀더(20)를 툴 프리셉터(94) 상에 재치하여 가공 직경의 프리세트(pre-set) 작업을 하는 경우, 푸쉬 버튼(60a, 60b)은 가벼운 힘으로 사람의 손으로 간단하게 누를 수 있으므로, 프리세트 작업에 특별한 기기를 사용할 필요가 없어, 매우 편리하다.That is, when the tool holder 20 is placed on the tool preceptor 94 to perform a preset working of the machining diameter, the push buttons 60a and 60b are simply pressed by a human hand with a light force. This eliminates the need to use special equipment for presetting work, which is very convenient.

그런데, 툴 홀더(20)를 프리세트 할 때, 보정 이동을 스타트(start)하는 기준이 되는 정확한 마크(mark) 위치(소위, 원위치)가 마련되는 것이 바람직하다. 푸쉬 버튼(60a, 60b)을 압입하는 회수만큼의 관리에서는, 보정 이동을 몇 회도 반복하고 있으면, 스타트하는 위치가 조금씩 바뀌어, 당초의 위치로부터 벗어날 염려가 있다.By the way, when presetting the tool holder 20, it is preferable that the exact mark position (so-called home position) used as a reference which starts a correction movement is provided. In the management as many times as the push buttons 60a and 60b are press-fitted, if the correction movement is repeated several times, the starting position is changed little by little, and there is a fear of departure from the original position.

도 10에 도시하는 바와 같이, 공작기계(10)는 툴 홀더(20)내에 설치되어, 작동축 부재(30)의 원점 위치를 검출하는 마이크로 스위치(위치검출센서)(100a, 100b)와, 상기 툴 홀더(20)에 착탈 가능하며, 상기 마이크로 스위치(100a, 100b)로부터의 신호를 받아 상기 작동축 부재(30)가 원점 위치에 배치되었는지 아닌지를 표시하는 포터블(portable) 형태의 램프유닛(표시부)(102)을 구비하고 있다.As shown in FIG. 10, the machine tool 10 is installed in the tool holder 20, and micro switches (position detection sensors) 100a and 100b for detecting the home position of the operating shaft member 30, and Portable lamp unit (display unit) detachable from the tool holder 20 and displaying whether or not the operating shaft member 30 is disposed at the home position by receiving a signal from the micro switches 100a and 100b. 102).

툴 홀더(20)의 측면에는, 평면 형상의 컨택트(contact)면을 갖는 절연체(104a, 104b)가 설치되어, 상기 절연체(104a, 104b)에 2개의 도전성의 컨택트핀(106a, 106b)이 매설된다. 컨택트핀(106a, 106b)들은, 각각 2개의 전선(108a, 108b)이 취출되어, 마찬가지로 툴 홀더(20) 내에 장착되어 있는 마이크로 스위치(100a, 100b)의 2개의 단자와 결선(結線)된다.An insulator 104a, 104b having a planar contact surface is provided on the side of the tool holder 20, and two conductive contact pins 106a, 106b are embedded in the insulator 104a, 104b. do. The contact pins 106a and 106b each take out two wires 108a and 108b and are connected to two terminals of the micro switches 100a and 100b which are similarly mounted in the tool holder 20.

마이크로 스위치(100a, 100b)에는, 컨택트단(端)(110a, 110b)이 설치된다. 이 컨택트단(110a, 110b)은, 작동축 부재(30)가 직경 방향 동작의 스트로크 한계 근방에 이르면, 외주 커버링(covering)부(109)에 조립된 동작 한계 검출단(111a, 111b)에 접촉한다. 마이크로 스위치(100a, 100b)는 마이크론 단위로 온/오프할 수 있다.Contact stages 110a and 110b are provided in the micro switches 100a and 100b. The contact ends 110a and 110b come into contact with the operation limit detection ends 111a and 111b assembled to the outer circumferential covering part 109 when the operating shaft member 30 reaches the stroke limit near the radial motion. do. The micro switches 100a and 100b may be turned on or off in units of microns.

램프유닛(102)은 절연체(104a, 104b)에 대향하는 평면을 가짐과 함께, 이 램프유닛(102)에는, 전선(도시하지 않음)에 의해 연결된 건전지(112)와 LED램프(114)와 2개의 슬라이딩 핀(116)이 설치된다. 슬라이딩 핀(116)은 스프링(118)을 통하여 진퇴 가능하다. 램프유닛(102)은, 마그넷(120)을 통하여 툴 홀더(20)의 측면으로 슬라이딩 핀(116)과 컨택트핀(106a) 또는 컨택트핀(106b)과 밀착한 상태에서 유지된다.The lamp unit 102 has a plane facing the insulators 104a and 104b, and the lamp unit 102 includes a battery 112 and an LED lamp 114 connected to each other by an electric wire (not shown). Sliding pins 116 are installed. The sliding pin 116 is retractable through the spring 118. The lamp unit 102 is held in close contact with the sliding pin 116 and the contact pin 106a or the contact pin 106b to the side of the tool holder 20 via the magnet 120.

이러한 구성에 있어서, 툴 홀더(20)의 작동축 부재(30)가 화살표 A2 방향으로 이동하여 보정의 스타트 위치에 이르면, 마이크로 스위치(100b)의 컨택트단(110b)은, 화살표 A2 방향으로 이동하여 마이크로 스위치(100b)의 컨택트단(110b)이 동작 한계 검출단(111b)에 접촉하여 온(ON)된다. 이 때문에, 포터블 램프유닛(102)의 전기회로와 전기결합을 할 수 있어, LED램프(114)가 점등된다. 이 점등에 의해, 스타트 위치를 정확하게 확인할 수 있다.In such a configuration, when the operating shaft member 30 of the tool holder 20 moves in the direction of arrow A2 and reaches the start position of correction, the contact end 110b of the micro switch 100b moves in the direction of arrow A2. The contact end 110b of the micro switch 100b comes in contact with the operation limit detection end 111b and is turned on. For this reason, electrical coupling with the electric circuit of the portable lamp unit 102 is possible, and the LED lamp 114 is lighted. By this lighting, a start position can be confirmed correctly.

한편, 툴 홀더(20)의 작동축 부재(30)가 화살표 A1 방향으로 이동하면, 마이크로 스위치(100b)가 오프(OFF) 되어, LED램프(114)가 꺼진다. 이와 같이, LED램프(114)의 온과 오프에 의해, 스타트 위치가 외부로부터 정확하게 확인하는 것이 가능하게 된다.On the other hand, when the operating shaft member 30 of the tool holder 20 moves in the direction of arrow A1, the micro switch 100b is turned off and the LED lamp 114 is turned off. In this way, the on / off of the LED lamp 114 makes it possible to accurately confirm the start position from the outside.

산업상의 이용 가능성Industrial availability

본 발명에 따른 위치보정기능 부착 작업기계에서는, 유압 발생부를 구성하는 제2 피스톤이 압압(조작)되면, 이 유압 발생부 내의 유압이 가압(加壓)된다. 가압된 유압은 유압 경로를 통하여 유압 액츄에이터에 보내진다.In the work machine with a position correction function according to the present invention, when the second piston constituting the oil pressure generating portion is pressed (operated), the oil pressure in the oil pressure generating portion is pressurized. Pressurized hydraulic pressure is sent to the hydraulic actuator via the hydraulic path.

그 때, 유압 액츄에이터를 구성하는 제1 피스톤은 제2 피스톤보다 대경으로 설정되어 있다. 이 때문에, 제1 피스톤에는, 제2 피스톤과의 면적비에 의한 유압의 증압분이 작용하고, 상기 제2 피스톤이 비교적 작은 힘으로 압압되어도, 상기 제1 피스톤에는, 유압을 통하여 큰 힘이 작용한다.At that time, the first piston constituting the hydraulic actuator is set to a larger diameter than the second piston. For this reason, the hydraulic pressure increase part by an area ratio with a 2nd piston acts on a 1st piston, and even if the 2nd piston is pressed by a comparatively small force, a big force acts on the 1st piston via oil pressure.

Claims

A tool holder rotatably integrated with the spindle,
The tool holder includes a base attached to the spindle,
A tool mount to which the tool is mounted,
An elastic deformation unit connecting the base unit and the tool mounting unit;
An actuating shaft member movable in a radial direction intersecting in the rotational direction of the spindle with respect to the tool holder;
A converter mechanism for converting the movement of the working shaft member into the tilting motion of the tool mounting portion with respect to the axial direction of the spindle;
A moving mechanism for moving the working shaft member in the radial direction,
The elastic deformation portion, the first and second through holes which are installed in parallel to each other in the radial direction,
While communicating with the first and second through holes, respectively, extending in the radially outward direction to form first and second slits that are open to the outside,
The moving mechanism includes a hydraulic actuator having two first pistons provided at both ends of the operating shaft member;
While communicating with the hydraulic actuator via a hydraulic path, a second piston having a smaller diameter than the first piston is provided, and the first piston is moved in the radial direction under the action of the movement of the second piston. Work machine with a position correction function characterized in that it comprises a hydraulic pressure generating portion.

The method of claim 1,
And said base portion, said tool mounting portion, said elastic deformation portion, said actuating shaft member, said transducer tool and said moving mechanism are installed in the same housing.

The method of claim 1,
And the tool mounting portion forms a flat mounting surface on a tip end portion on which the tool is mounted.

The method of claim 1,
The hydraulic pressure generating portion is provided with a pressing portion provided on the second piston to press the second piston from the outside of the tool holder to supply a certain amount of oil to the hydraulic actuator under the movement of the second piston,
And a spring for biasing the pressing portion toward the outside of the tool holder.

The method of claim 1,
The hydraulic actuator has a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber formed by each of the first pistons,
The hydraulic path has a first hydraulic path and a second hydraulic path,
The hydraulic pressure generating portion is in communication with the first hydraulic chamber via the first hydraulic path, the first hydraulic pressure generating portion for moving the working shaft member to one of the radial direction,
And a second hydraulic pressure generating portion communicating with the second hydraulic pressure chamber through the second hydraulic pressure path and moving the operating shaft member to the other side in the radial direction.

The method of claim 5,
A first hydraulic passage communicating the first hydraulic chamber and the oil tank, and a second hydraulic passage communicating the second hydraulic chamber and the oil tank,
The first hydraulic passage is closed when the first hydraulic pressure generating portion is operated,
And said second hydraulic path is closed when said second hydraulic pressure generating part is operated.

The method of claim 1,
Two said taper members which are provided in each said first piston, and are inclined in a direction away from said tool mounting portion toward a radially outward direction;
And said contact mounting portion is provided with two contact members provided opposite said taper member.

The method of claim 7, wherein
And a pressurizing spring for screwing each contact member to each tapered member is screwed to the tool mounting portion.

The method of claim 1,
An operation mechanism for operating the hydraulic pressure generating portion from the outside,
The operating mechanism includes a pressing member for pressing the second piston;
And a spring for biasing the pressing member toward the second piston.

The method of claim 1,
A position detection sensor installed in the tool holder for detecting the home position of the operating shaft member;
And a display portion detachable from the tool holder and configured to receive a signal from the position detection sensor and indicate whether or not the operating shaft member is disposed at an origin position.