JP6615285B1 - 工具振れ調整方法および工作機械 - Google Patents
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Abstract
Description
図1、2を参照すると、本発明の工具振れ調整方法を実行する工作機械100は、床面に固定する基台としてのベッド102、ベッド102の後方部分において上面に固定されたコラム104、コラム104の前面に水平左右方向であるX軸方向(図1では紙面に垂直な方向)に往復動可能に取り付けられたXスライダ106、Xスライダ106の前面に鉛直方向(Z軸方向)に往復動可能に取り付けられたZスライダ108、Zスライダ108と共に移動するようにZスライダ108に取り付けられ、主軸112を鉛直な回転軸線O周りに回転可能に支持する主軸装置110、および、ベッド102の前方部分において上面に水平前後方向(図1では左右方向)に往復動可能に取り付けられ加工すべきワーク(図示せず)取り付けるテーブル116を主要な構成要素として具備している。主軸装置110は、主軸112を回転駆動する主軸モータ(図示せず)および回転軸線O周りの主軸112の回転位置または位相を検知するロータリーエンコーダのような検知器を含んでいる。
図7は、工具ホルダ114のアンバランスに基づく振れの測定結果を模式的に示したグラフである。図7において、曲線1はレーザ測定器120によってX軸方向に照射されたレーザビームLBXによって測定したシャンク部12の振れであり、曲線2はレーザ測定器118によってY軸方向に照射されたレーザビームLBYによって測定したシャンク部12の振れを示している。
まず、加工に先立って、工作機械100のX軸、Y軸、Z軸の送り装置によって、主軸112の先端に装着されている工具10をレーザ測定器118、120の何れか一方に接近させる。次いで、工具10の切れ刃16−1〜16−4の刃先位置にレーザ測定器118、120の何れか一方のレーザビームLBYまたはLBXを照射し、加工回転数で主軸112を回転して、工具の切れ刃16−1〜16−4の刃先位置の振れまたは工具の切れ刃16−1〜16−4の高さを測定し、これに基づいて、加工面粗さを予測する(ステップS10)。
12 シャンク部
14 マーカ
16 刃部
16−1 切れ刃
16−2 切れ刃
16−3 切れ刃
16−4 切れ刃
100 工作機械
102 ベッド
104 コラム
106 Xスライダ
108 Zスライダ
110 主軸装置
112 主軸
114 工具ホルダ
114a テーパ部
116 テーブル
118 レーザ測定器
120 レーザ測定器
122 制御装置
200 加工面
202 軌跡
LBX レーザビーム
LBY レーザビーム
Claims (5)
- シャンク部と、該シャンク部の先端に結合され複数の切れ刃を有した刃部とを備えシャンク部の側面にマーカを設けた工具をシャンク部において主軸または工具ホルダに把持させ、主軸を回転させてワークを切削加工する工作機械の工具振れの調整方法において、
主軸を加工回転数で回転させ、主軸の回転角度に応じて工具のシャンク部の振れの大きさと位相、および、マーカの位相を測定する工程と、
主軸を低速で回転させ、複数ある切れ刃ごとに工具番号を振り、各切れ刃の半径方向の高さと主軸の中心軸線まわりの前記マーカに対する位相とを測定する工程と、
測定された前記工具のシャンク部の振れの大きさと、前記マーカの位相と、前記各切れ刃の半径方向高さと位相とに基づいて、切れ刃の描く軌跡のばらつきが小さくなる工具を把持する位相を演算する工程と、
前記演算した位相にて主軸または工具ホルダに対して工具を取り付けなおす工程と、
を備えたことを特徴とした工具振れ調整方法。 - 前記演算する工程で演算した位相になるように工具を把持したとして加工のシミュレーションを行い、加工面粗さを予測する工程を更に備え、予測された加工面粗さが許容範囲内の場合、前記工具を取り付けなおす工程を実施する請求項1に記載の工具振れ調整方法。
- 主軸の回転軸線に垂直な平面を規定する2方向にレーザビームを照射できるレーザ測定器を準備し、
加工回転数で回転する工具のシャンク部に前記2方向の一方の方向にレーザビームを照射して、該レーザビームの照射方向の振れの大きさと主軸の回転位相を測定し、
加工回転数で回転する工具のシャンク部に前記2方向の他方の方向にレーザビームを照射して、該レーザビームの照射方向の振れの大きさと主軸の回転位相を測定し、
上記2方向の測定値から工具のシャンク部の振れの大きさと主軸の回転位相を求めるようにした請求項1に記載の工具振れ調整方法。 - シャンク部と、該シャンク部の先端に結合され複数の切れ刃を有した刃部とを備えシャンク部の側面にマーカを設けた工具をシャンク部において主軸または工具ホルダに把持させ、主軸を回転させてワークを切削加工する工作機械において、
工具のシャンク部および刃部の径方向の変位、ならびに前記マーカの有無を測定するセンサと、
主軸の回転位相を検出する位相検出器と、
前記センサおよび位相検出器で測定した前記主軸を加工回転数で回転させたときの主軸の回転角度に応じた工具のシャンク部の振れの大きさと、前記マーカの位相と、前記主軸を低速で回転させたときの前記工具の各切れ刃の半径方向の高さと、前記マーカに対する位相とに基づき、切れ刃の高さのばらつきが小さくなる工具を把持する位相を求める演算部と、
前記演算部で求めた位相を表示する表示装置、および前記演算部で求めた位相に工具を取り付けなおす自動工具セットアップ装置のうち少なくとも一方を有した修正部と、
を備えることを特徴とした工作機械。 - 前記センサは、主軸の回転軸線に垂直な平面を規定する2方向にレーザビームを照射するレーザ測定器を具備し、
加工回転数で回転する工具のシャンク部に前記2方向の一方の方向にレーザビームを照射して、該レーザビームの照射方向の振れの大きさと主軸の回転位相を測定し、
加工回転数で回転する工具のシャンク部に前記2方向の他方の方向にレーザビームを照射して、該レーザビームの照射方向の振れの大きさと主軸の回転位相を測定し、
上記2方向の測定値から工具のシャンク部の振れの大きさと主軸の回転位相を求めるようにした請求項4に記載の工作機械。
Priority Applications (1)
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JP2018137115A JP6615285B1 (ja) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 工具振れ調整方法および工作機械 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018137115A JP6615285B1 (ja) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 工具振れ調整方法および工作機械 |
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JP2020011366A JP2020011366A (ja) | 2020-01-23 |
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Family Applications (1)
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JP2018137115A Active JP6615285B1 (ja) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 工具振れ調整方法および工作機械 |
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