JPH07276111A - Knife-edge position correcting device of cutting tool - Google Patents
Knife-edge position correcting device of cutting toolInfo
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- JPH07276111A JPH07276111A JP8924594A JP8924594A JPH07276111A JP H07276111 A JPH07276111 A JP H07276111A JP 8924594 A JP8924594 A JP 8924594A JP 8924594 A JP8924594 A JP 8924594A JP H07276111 A JPH07276111 A JP H07276111A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高速回転によって加工
物を切削するための切削工具において、切削工具の刃先
位置を変位調節できるようにした切削工具の刃先位置補
正装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting edge position correcting device for a cutting tool for cutting a workpiece by high-speed rotation, the displacement of the cutting edge position of the cutting tool being adjustable.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、高速回転用の切削工具におい
て、切削工具の刃先を変位させる刃先位置補正装置が知
られており、その刃先位置補正装置の従来例を図６に示
す。刃先位置補正装置３０は、刃先３７を備える切削工
具３６と、その切削工具３６と連結する補正ヘッド３１
と、その補正ヘッド３１の内部に備えられる１個の圧電
アクチュエータ用素子３２とを有している。補正ヘッド
３１の内部に備えられる圧電アクチュエータ用素子３２
は、図示しない電力供給手段で所定方向に伸縮するもの
で、その回転中心が補正ヘッド３１の回転中心線Ｏ−
Ｏ’と同一となるように配置されている。前記補正ヘッ
ド３１の内部には、圧電アクチュエータ用素子３２を挟
んでそれに連絡するスリット溝３３ａ、３３ｂがＳ字型
に設けられている。このＳ字型のスリット溝３３ａ、３
３ｂは回転中心線Ｏ−Ｏ’を中心としした場合、図６か
ら分かるように、非対称である。ここで、圧電アクチュ
エータ用素子３２が例えば伸長すると、Ｓ字型のスリッ
ト溝３３ａ、３３ｂの存在によって補正ヘッド３１が変
位し、それによって切削工具３６に取り付けられた刃先
３７は、中心線Ｏ−Ｏ’に対し垂直方向にＬだけ変位す
る。その変位量Ｌだけ穴径を大きくすることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, in a cutting tool for high speed rotation, a cutting edge position correcting device for displacing the cutting edge of the cutting tool has been known, and a conventional example of the cutting edge position correcting device is shown in FIG. The cutting edge position correction device 30 includes a cutting tool 36 having a cutting edge 37, and a correction head 31 connected to the cutting tool 36.
And a single piezoelectric actuator element 32 provided inside the correction head 31. Piezoelectric actuator element 32 provided inside the correction head 31
Is a power supply unit (not shown) that expands and contracts in a predetermined direction, and its rotation center is the rotation center line O- of the correction head 31.
It is arranged to be the same as O '. Inside the correction head 31, slit grooves 33a and 33b which sandwich the piezoelectric actuator element 32 and communicate with it are provided in an S-shape. These S-shaped slit grooves 33a, 3
When 3b is centered on the rotation center line O-O ', as shown in Fig. 6, it is asymmetric. Here, when the piezoelectric actuator element 32 is extended, for example, the correction head 31 is displaced due to the presence of the S-shaped slit grooves 33a and 33b, whereby the cutting edge 37 attached to the cutting tool 36 has a center line OO. 'Is displaced by L in the vertical direction. The hole diameter can be increased by the displacement amount L.
【０００３】次に、従来の刃先位置補正装置の他の例を
図７に示す。刃先位置補正装置４０は補正ヘッド４１の
内部に１個の圧電アクチュエータ用素子４２を有する
が、その圧電アクチュエータ用素子４２は補正ヘッド４
１の回転中心線Ｏ−Ｏ’上ではなく、その回転中心線Ｏ
−Ｏ’から外れて一方に片寄った位置に設置する。補正
ヘッド４１には、外部から内部にかけて回転中心線Ｏ−
Ｏ’に対して垂直方向にスリット溝４３が形成され、こ
のスリット溝４３の途中に位置するように圧電アクチュ
エータ用素子４２が備えられる。ここで、圧電アクチュ
エータ用素子４２が例えば伸長すると、スリット溝４３
の溝幅が広くなり、それに伴って切削工具３６の刃先３
７は、中心線Ｏ−Ｏ’に対し垂直方向にＬだけ移動す
る。これによって、刃先３７の変位量Ｌだけ穴径を大き
くすることができる。Next, another example of a conventional blade edge position correcting device is shown in FIG. The blade edge position correction device 40 has one piezoelectric actuator element 42 inside the correction head 41, and the piezoelectric actuator element 42 is included in the correction head 4.
1 is not on the rotation center line OO ′, but on the rotation center line O
-Install it at a position that is offset from O'to one side. The correction head 41 has a rotation center line O− from the outside to the inside.
A slit groove 43 is formed in a direction perpendicular to O ′, and the piezoelectric actuator element 42 is provided so as to be located in the middle of the slit groove 43. Here, when the piezoelectric actuator element 42 extends, for example, the slit groove 43
The groove width of the cutting tool 36 becomes wider and the cutting edge 36 of the cutting tool 36
7 moves L in the vertical direction with respect to the center line O-O '. As a result, the hole diameter can be increased by the displacement amount L of the cutting edge 37.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、図６に
示した従来の刃先位置補正装置においては、補正ヘッド
３１が回転中心線Ｏ−Ｏ’に対して対称ではない（スリ
ット溝３３ａ，３３ｂが回転中心線Ｏ−Ｏ’に対して対
称ではない）ため、また、図７に示した従来の刃先位置
補正装置においては、１個の圧電アクチュエータ用素子
４２の位置が回転中心線Ｏ−Ｏ’上に無いためダイナミ
ックバランス（回転体の重心の偏心分）が悪く、それを
修正することは可能であるが限度がありアンバランスが
残留する。このため従来の刃先位置補正装置では、高速
回転になると切削工具に振動が発生するため、毎分１万
回転が回転数の限度であった。高速回転用の切削工具と
してダイヤモンド工具が使用されているが、ダイヤモン
ド工具の最適な回転数はその加工径にもよるが毎分２〜
３万回転の場合もあり、ダイヤモンド工具を１万回転程
度で使用すると、その利点を発揮できないばかりか寿命
が短くなるという欠点があった。As described above, in the conventional blade edge position correcting device shown in FIG. 6, the correcting head 31 is not symmetrical with respect to the rotation center line OO '(slit grooves 33a, 33b is not symmetrical with respect to the rotation center line O-O '). Further, in the conventional blade edge position correction device shown in FIG. 7, the position of one piezoelectric actuator element 42 is the rotation center line O-. Since it is not on O ', the dynamic balance (the eccentricity of the center of gravity of the rotating body) is poor, and it is possible to correct it, but there is a limit and unbalance remains. For this reason, in the conventional blade edge position correcting device, vibration is generated in the cutting tool at high speed rotation, and the rotation speed is limited to 10,000 rotations per minute. A diamond tool is used as a cutting tool for high-speed rotation, but the optimum number of revolutions of the diamond tool depends on the machining diameter, but is 2 to every minute.
In some cases, the number of rotations is 30,000, and when the diamond tool is used at about 10,000 rotations, there is a drawback that not only its advantages cannot be exhibited but also the life is shortened.
【０００５】さらに、従来の刃先位置補正装置３０，４
０では、電圧供給手段は、回転継手、回転を補正ヘッド
に伝えるスピンドル、取付アダプタ等を介し、補正ヘッ
ド内の前記圧電アクチュエータ用素子３２，４２に電圧
を供給している。このような構造の刃先位置補正装置で
は、電圧供給手段から圧電アクチュエータ用素子への電
圧を供給が、高速運転によって切断したり、断続的な接
触になったりする。従って、所定の寸法の加工が行なえ
ないという不具合があった。Further, the conventional blade edge position correcting devices 30, 4
At 0, the voltage supply means supplies voltage to the piezoelectric actuator elements 32 and 42 in the correction head through a rotary joint, a spindle that transmits rotation to the correction head, a mounting adapter, and the like. In the blade edge position correcting device having such a structure, the voltage is supplied from the voltage supply means to the piezoelectric actuator element, which causes disconnection or intermittent contact due to high-speed operation. Therefore, there is a problem that processing of a predetermined size cannot be performed.
【０００６】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、補正ヘッドのダイナミックバランス性能を向上させ
て回転数を大幅に高めることができる切削工具の刃先位
置補正装置を提供することを目的とする。本発明の他の
目的は、起動電源から圧電アクチュエータ用素子への通
電が切断することがあっても所望の加工をおこなえるよ
うにした切削工具の刃先位置補正装置を提供することに
ある。The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a cutting edge position correcting device for a cutting tool capable of improving the dynamic balance performance of the correction head and significantly increasing the rotational speed. And Another object of the present invention is to provide a cutting edge position correction device for a cutting tool, which is capable of performing desired processing even when the power supply from the starting power supply to the piezoelectric actuator element is cut off.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、刃先を備えた切削工具と、その切削工具と
連結する補正ヘッドと、その補正ヘッド内に備えられる
伸縮可能な圧電アクチュエータ用素子と、その補正ヘッ
ド内に形成され前記圧電アクチュエータ用素子と通じる
スリット溝と、前記圧電アクチュエータ用素子へ電圧を
供給する電圧供給手段と、前記切削工具並びに補正ヘッ
ドを回転させるための駆動手段とからなる切削工具の刃
先位置補正装置において、前記圧電アクチュエータ用素
子を前記補正ヘッドの回転中心に対して対称な位置に合
計２個配置したものである。本発明では更に、２個の圧
電アクチュエータ用素子とその電源供給手段からなる電
気回路にコンデンサを備えるようにしたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a cutting tool having a cutting edge, a correction head connected to the cutting tool, and an expandable piezoelectric actuator provided in the correction head. Element, a slit groove formed in the correction head and communicating with the piezoelectric actuator element, a voltage supply means for supplying a voltage to the piezoelectric actuator element, and a driving means for rotating the cutting tool and the correction head. In the blade edge position correcting device for a cutting tool, the piezoelectric actuator elements are arranged in a total of two symmetrical positions with respect to the center of rotation of the correction head. Further, in the present invention, a capacitor is provided in an electric circuit including two piezoelectric actuator elements and power supply means for the elements.
【０００８】[0008]
【作用】２個の圧電アクチュエータ用素子を回転中心軸
に対して対称の位置に配置することにより、ダイナミッ
クバランスを向上させて回転数を高めることができる。
また、補正ヘッドの剛性も強くなり、切削工具の刃先の
剛性が高くなる。さらに、加工の途中で起動電源から圧
電アクチュエータ用素子への通電が切断ることがあって
も、数秒間はコンデンサによって電圧が確保され、所望
の切削加工を完了することができる。By arranging the two piezoelectric actuator elements symmetrically with respect to the center axis of rotation, the dynamic balance can be improved and the rotational speed can be increased.
Further, the rigidity of the correction head is also increased, and the rigidity of the cutting edge of the cutting tool is increased. Further, even if the power supply from the starting power supply to the piezoelectric actuator element is cut off during the machining, the voltage is secured by the capacitor for several seconds, and the desired cutting can be completed.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明に係る切削工具の刃先位置補正装置の一実施
例を示す部分断面図である。刃先位置補正装置１０は、
刃先１７を備えた切削工具１６と、その切削工具１６を
保持する補正ヘッド１１と、その補正ヘッド１１を連結
するテーパーシャンク１４と、前記補正ヘッド１１に内
蔵される２個の圧電アクチュエータ用素子１２ａ，１２
ｂを有する。補正ヘッド１１内には、２個の各圧電アク
チュエータ用素子１２ａ，１２ｂを通るスリット溝１３
ａ，１３ｂが形成されている。圧電アクチュエータ用素
子１２ａ，１２ｂが伸縮することによって、補正ヘッド
１１は弾性変形する。補正ヘッド１１と連結するテーパ
ーシャンク１４はスピンドル２１に接続され、このスピ
ンドル２１によって回転力が与えられる。スピンドル２
１は保持部材２２によって保持されている。前記圧電ア
クチュエータ用素子１２ａ，１２ｂには、電圧供給手段
Ｖからの電圧が供給されるが、その電源Ｖと前記圧電ア
クチュエータ用素子１２ａ，１２ｂとは接続手段２３を
介して接続される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial sectional view showing an embodiment of a cutting edge position correcting device for a cutting tool according to the present invention. The blade position correction device 10
A cutting tool 16 provided with a cutting edge 17, a correction head 11 for holding the cutting tool 16, a taper shank 14 for connecting the correction head 11, and two piezoelectric actuator elements 12a incorporated in the correction head 11. , 12
b. In the correction head 11, a slit groove 13 passing through each of the two piezoelectric actuator elements 12a and 12b is provided.
a and 13b are formed. When the piezoelectric actuator elements 12a and 12b expand and contract, the correction head 11 elastically deforms. The taper shank 14 connected to the correction head 11 is connected to a spindle 21, and a rotational force is applied by the spindle 21. Spindle 2
1 is held by a holding member 22. The piezoelectric actuator elements 12a and 12b are supplied with a voltage from a voltage supply means V, and the power source V and the piezoelectric actuator elements 12a and 12b are connected via a connection means 23.
【００１０】前記補正ヘッド１１に内蔵する２個の圧電
アクチュエータ用素子１２ａ，１２ｂは同一のものを用
い、補正ヘッド１１の回転の中心線Ｏ−Ｏ’について対
称位置に配置する。また、補正ヘッド１１内に形成され
るスリット溝１３も補正ヘッド１１の回転の中心線Ｏ−
Ｏ’について対称にしかも同一形状に形成する。このよ
うに、圧電アクチュエータ用素子１２ａ，１２ｂの配置
及びスリット溝１３ａ，１３ｂの形状が図１に示すよう
に回転の中心線Ｏ−Ｏ’について対称となっているた
め、ダイナミックバランスを向上させることができる。
具体的には、本発明のダイナミックバランスは２ｇ・ｍ
ｍ以下とすることができる。これにより、毎分１万回転
を超過しても振動が起こらず（従来の補正装置は１万回
転が限度）、毎分３万回転程度の高速回転による補正が
可能となる。The two piezoelectric actuator elements 12a and 12b built in the correction head 11 are the same and are arranged at symmetrical positions with respect to the rotation center line OO 'of the correction head 11. Further, the slit groove 13 formed in the correction head 11 also has a center line O− of the rotation of the correction head 11.
They are formed symmetrically with respect to O'and have the same shape. As described above, since the arrangement of the piezoelectric actuator elements 12a and 12b and the shapes of the slit grooves 13a and 13b are symmetrical with respect to the rotation center line OO ′ as shown in FIG. 1, the dynamic balance should be improved. You can
Specifically, the dynamic balance of the present invention is 2 gm
It can be m or less. As a result, vibration does not occur even if it exceeds 10,000 revolutions per minute (the conventional compensating device has a limit of 10,000 revolutions), and it is possible to perform correction by high-speed rotation of about 30,000 revolutions per minute.
【００１１】このように、前記補正ヘッド１１の弾性変
形を前記圧電アクチュエータ用素子１２ａ，１２ｂによ
り２カ所で制限するため、補正ヘッド１１の剛性（外力
を加えた際の変位量）が高くなる。また、前記圧電アク
チュエータ用素子１２ａ，１２ｂを当初から伸長収縮率
を最高又は最低に設定して装着し、前記剛性をさらに強
くして変位を小さくすることや、逆に剛性を弱くし刃先
１７の刃先変位を大きくすることも可能である。この場
合、補正の用途に合わせて設定することになる。As described above, since the elastic deformation of the correction head 11 is limited by the piezoelectric actuator elements 12a and 12b at two places, the rigidity of the correction head 11 (the displacement amount when an external force is applied) becomes high. Further, the piezoelectric actuator elements 12a and 12b are mounted from the beginning with the expansion / contraction ratio set to the maximum or minimum, and the rigidity is further increased to reduce the displacement, or conversely, the rigidity is decreased to reduce the blade edge 17. It is also possible to increase the displacement of the cutting edge. In this case, it is set according to the purpose of correction.
【００１２】図３は、前記圧電アクチュエータ用素子１
２ａ，１２ｂを、電源Ｖの電気回路中に並列に接続され
ることを示す回路図である。この場合、その圧電アクチ
ュエータ用素子１２ａ，１２ｂそれぞれの端子Ｐ、Ｑ並
びにＲ、Ｓは、電源Ｖの一方の電極Ｘに対して、前記圧
電アクチュエータ用素子１２ａの＋極であるＰ端子と、
前記圧電アクチュエータ用素子１２ｂの−極であるＳの
端子を接続し、他方の電極Ｙに対しては、他方の端子、
−極である前記端子Ｑ、＋極である前記端子Ｒを接続す
る。このように電源Ｖの各電極に２つの圧電アクチュエ
ータ用素子１２ａ，１２ｂの相互に異なる電極の端子を
接続するように回路に並列に接続する。これによって、
前記圧電アクチュエータ用素子１２ａ，１２ｂの相互に
逆方向の電圧が印加される。この電圧の印加によって、
圧電アクチュエータ用素子１２ａ，１２ｂは、一方の素
子が膨張すると同時に他方が収縮する。この膨張と収縮
の変化によって、図２に示すように前記補正ヘッド１１
は回転中心Ｏ−Ｏ’から角度θ変形し、刃先１７の刃先
が、回転中心からの径ｒからΔｒ変位し、この増加した
Δｒ分の補正ができる。このとき、補正後の穴径は、２
（ｒ＋Δｒ）ともとの穴径より変位したΔｒの２倍に拡
大補正される。このように、前記刃先１７の刃先の変位
は、前記圧電アクチュエータ用素子１２ａ，１２ｂの電
圧により調整され固定維持される。FIG. 3 shows the piezoelectric actuator element 1.
It is a circuit diagram which shows that 2a and 12b are connected in parallel in the electric circuit of the power supply V. In this case, the terminals P, Q and R, S of each of the piezoelectric actuator elements 12a, 12b are, with respect to one electrode X of the power supply V, the P terminal which is the + pole of the piezoelectric actuator element 12a,
The terminal S of the negative electrode of the piezoelectric actuator element 12b is connected, and the other terminal is connected to the other electrode Y,
The terminal Q, which is the negative pole, and the terminal R, which is the positive pole, are connected. In this way, the electrodes of the power supply V are connected in parallel to the circuit so as to connect the terminals of the electrodes of the two piezoelectric actuators 12a and 12b different from each other. by this,
Voltages in opposite directions are applied to the piezoelectric actuator elements 12a and 12b. By applying this voltage,
One of the piezoelectric actuator elements 12a and 12b expands while the other expands. Due to this change in expansion and contraction, as shown in FIG.
Is deformed by an angle θ from the rotation center OO ′, and the cutting edge of the cutting edge 17 is displaced by Δr from the radius r from the rotation center, and this increased Δr can be corrected. At this time, the corrected hole diameter is 2
(R + Δr) is enlarged and corrected to twice the Δr displaced from the original hole diameter. In this way, the displacement of the cutting edge of the cutting edge 17 is adjusted and fixed and maintained by the voltage of the piezoelectric actuator elements 12a and 12b.
【００１３】さらに、図３の電気回路には、電源Ｖに対
して、並列にコンデンサ２４が接続される。上述のよう
に前記前記圧電アクチュエータ用素子１２ａ，１２ｂを
固定維持するために一定の電圧を供給する必要があるか
らである。このコンデンサ２４には、電源Ｖより前記圧
電アクチュエータ用素子１２ａ，１２ｂに印加する電源
電圧と同電圧で蓄電される。蓄電されたコンデンサ２４
は、電源Ｖが開放される場合には電源Ｖの予備電源とな
り、本装置の運転動作を継続する。また、本補正装置１
０に用いられる圧電アクチュエータ用素子１２ａ，１２
ｂの電気的内部抵抗は通常１×１０8 （Ω）以上と非常
に高いため、前記コンデンサ２４の放電特性は無視でき
る。そのため、電源としての役割を数秒間から十数秒間
果たすことができる。例えば、コンデンサ２４が容量１
０μＦのもので、電源Ｖによる印加電圧が−１００Ｖ〜
＋１００Ｖの範囲である場合、電源Ｖを切り離しても前
記圧電アクチュエータ用素子１２ａ，１２ｂには当該印
加電圧がコンデンサ２４から引き続き印加されるため、
一般の穴加工時間に相当する１０秒間位運転を継続でき
る。つまり充電方式のものとして利用ができる。この場
合は、後述するブラシやロータリートランスデューサな
どの電圧の供給手段を必要としない。このように、何ら
かの形で電源Ｖが開放されても、この程度の時間継続運
転可能されることにより、１０秒間位の穴加工時間のも
のは加工が終えられる。よって、本装置１０への電源Ｖ
の接続態様が、例えば図１に示すようなブラシ構造や粗
悪なロータリートランスデューサなどのような断続的な
電圧供給手段２３であっても、また電圧Ｖが途中で断続
しても、一定の電圧が供給可能となり、図５に示すよう
に前記刃先１７の刃先の変位を維持できる。このよう
に、前記補正ヘッド１１のような回転体に対し電源を確
実に接続させておくのは難しいため、電圧Ｖが途中で断
続した場合であっても、高速回転で補正加工を行う刃先
１７の刃先にその変位を指令する信号を常時伝達するこ
とができる。なお、圧電アクチュエータ用素子１２ａ，
１２ｂ自体にもコンデンサとしての機能がある時は、コ
ンデンサ２４を省くことができる。更に、図３において
は、圧電アクチュエータ用素子１２ａ，１２ｂに相互に
逆方向の電圧を印加する回路図を示したが、図４に示す
ように一方の圧電アクチュエータ用素子にのみ電圧を印
加するようにしてもよい。Further, a capacitor 24 is connected in parallel to the power supply V in the electric circuit of FIG. This is because it is necessary to supply a constant voltage in order to maintain the piezoelectric actuator elements 12a and 12b fixed as described above. The capacitor 24 is charged with the same voltage as the power supply voltage applied from the power supply V to the piezoelectric actuator elements 12a and 12b. Stored capacitor 24
When the power supply V is opened, becomes a standby power supply for the power supply V and continues the operation operation of this device. In addition, the correction device 1
Piezoelectric actuator elements 12a, 12 used for
Since the electrical internal resistance of b is usually as high as 1 × 10 8 (Ω) or more, the discharge characteristic of the capacitor 24 can be ignored. Therefore, it can function as a power source for a few seconds to a dozen seconds. For example, the capacitor 24 has a capacitance of 1
0μF, the applied voltage from the power supply V is -100V ~
In the range of + 100V, the applied voltage is continuously applied from the capacitor 24 to the piezoelectric actuator elements 12a and 12b even if the power supply V is disconnected.
The operation can be continued for about 10 seconds, which is equivalent to the general drilling time. In other words, it can be used as a charging system. In this case, a voltage supply means such as a brush or a rotary transducer described later is not required. In this way, even if the power source V is opened in some way, the continuous operation can be performed for this time, so that the hole drilling time of about 10 seconds is finished. Therefore, the power supply V to the device 10
Even if the connection mode is intermittent voltage supply means 23 such as a brush structure as shown in FIG. 1 or a poor rotary transducer, even if the voltage V is intermittent in the middle, a constant voltage is maintained. As a result, the displacement of the cutting edge of the cutting edge 17 can be maintained as shown in FIG. As described above, since it is difficult to reliably connect the power source to the rotating body such as the correction head 11, even if the voltage V is interrupted on the way, the cutting edge 17 that performs the correction processing at the high speed rotation is used. A signal for instructing the displacement can be constantly transmitted to the blade edge of. In addition, the piezoelectric actuator element 12a,
When 12b itself also has a function as a capacitor, the capacitor 24 can be omitted. Further, in FIG. 3, a circuit diagram in which voltages in opposite directions are applied to the piezoelectric actuator elements 12a and 12b is shown, but as shown in FIG. 4, only one of the piezoelectric actuator elements is applied with a voltage. You may
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上のように本発明による切削工具の刃
先位置補正装置によれば、圧電アクチュエータ用素子を
補正ヘッド内に回転中心軸に対称な位置に配置すること
により、従来例と比べてダイナミックバランスを大幅に
向上させることができる。従って、本発明では毎分３万
回転程度に回転速度を上げることができる。この結果、
高価な切削工具であるダイヤモンド切削工具を使用する
場合には、その寿命が従来のものより長くなり、経済的
負担も軽減できる。また、切削工具の回転の高速化が図
れることから、切削面の仕上がり面やその面の形状もこ
れまで以上に奇麗に又正確に補正できる。As described above, according to the cutting edge position correcting device for a cutting tool according to the present invention, the piezoelectric actuator element is arranged in the correcting head at a position symmetrical with respect to the rotation center axis. The dynamic balance can be greatly improved. Therefore, in the present invention, the rotation speed can be increased to about 30,000 rpm. As a result,
When a diamond cutting tool, which is an expensive cutting tool, is used, the life of the diamond cutting tool becomes longer than that of the conventional one, and the economical burden can be reduced. Further, since the rotation speed of the cutting tool can be increased, the finished surface of the cutting surface and the shape of the surface can be corrected more neatly and accurately.
【００１５】かつ、従来の弾性変形方式において起こる
切削工具の刃先にかかる補正対象物からの反力又は硬力
による補正の位置における切削工具の刃先の剛性の変化
の問題も、２個の圧電アクチュエータ用素子で切削工具
かつ補正ヘッドを固定し支えることができ、補正ヘッド
等が刃先の変位を維持することができるようになる。こ
れにより切削工具の剛性が高くなり、高精度な補正も可
能となる。Further, the problem of the change in the rigidity of the cutting edge of the cutting tool at the position of correction caused by the reaction force or the hard force from the object to be corrected applied to the cutting edge of the cutting tool in the conventional elastic deformation system is also a problem with the two piezoelectric actuators. The cutting tool and the correction head can be fixed and supported by the device, and the correction head and the like can maintain the displacement of the cutting edge. This increases the rigidity of the cutting tool and enables highly accurate correction.
【００１６】また、圧電アクチュエータ用素子と電源供
給手段との間にコンデンサを配備したので、補正の途中
で連結部の接触不良や事故で電源が切断、中断されたよ
うな場合があっても、コンデンサの電気的働きで補正を
完了まで行うことができる。加えて、例えば１０秒間位
の穴加工の補正時間程度ならコンデンサにより電圧を供
給できるため、連結部から電源を外して補正をすること
ができる利点もある。Further, since the capacitor is provided between the piezoelectric actuator element and the power supply means, even if the power supply is cut off or interrupted due to contact failure of the connecting portion or accident during the correction, The electric function of the capacitor allows the correction to be completed. In addition, for example, the voltage can be supplied by the capacitor for the correction time of the hole machining of about 10 seconds, so that there is an advantage that the correction can be performed by disconnecting the power source from the connecting portion.
【図１】本発明に係る圧電アクチュエータ用素子を用い
た切削工具の刃先位置補正装置を示す部分断面図であ
る。FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a cutting edge position correction device for a cutting tool using a piezoelectric actuator element according to the present invention.
【図２】図１に用いる圧電アクチュエータ用素子を伸縮
後の切削工具の刃先変位の変更を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a change in the cutting edge displacement of the cutting tool after the piezoelectric actuator element used in FIG. 1 is expanded and contracted.
【図３】図１に用いる電気回路の図である。FIG. 3 is a diagram of an electric circuit used in FIG.
【図４】図１に用いる他の電気回路の図である。FIG. 4 is a diagram of another electric circuit used in FIG.
【図５】図１に用いる圧電アクチュエータ用素子に印加
する電圧の断続とそれに対する切削工具の刃先変位の変
化を示すグラフである。5 is a graph showing the interruption of the voltage applied to the piezoelectric actuator element used in FIG. 1 and the change in the cutting edge displacement of the cutting tool with respect to the interruption.
【図６】従来の切削工具の刃先位置補正装置の一例を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a conventional blade edge position correcting device for a cutting tool.
【図７】従来の切削工具の刃先位置補正装置の一例を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a conventional blade edge position correcting device for a cutting tool.
１０ 切削工具の刃先位置補正装置 １１ 補正ヘッド １２ａ，１２ｂ 圧電アクチュエータ用素子 １３ａ、１３ｂ スリット溝 １４ テーパーシャンク １６ 切削工具 １７ 刃先 ２１ スピンドル ２３ 電圧供給手段 ２４ コンデンサ 10 Cutting Tool Edge Position Correction Device 11 Correction Heads 12a, 12b Piezoelectric Actuator Elements 13a, 13b Slit Grooves 14 Tapered Shanks 16 Cutting Tools 17 Cutting Edges 21 Spindles 23 Voltage Supply Means 24 Capacitors
Claims (3)
と連結する補正ヘッドと、その補正ヘッド内に備えられ
る伸縮可能な圧電アクチュエータ用素子と、その補正ヘ
ッド内に形成され前記圧電アクチュエータ用素子と通じ
るスリット溝と、前記圧電アクチュエータ用素子へ電圧
を供給する電圧供給手段と、前記切削工具並びに補正ヘ
ッドを回転させるための駆動手段とからなる切削工具の
刃先位置補正装置において、前記圧電アクチュエータ用
素子を前記補正ヘッドの回転中心に対して対称な位置に
合計２個配置したことを特徴とする切削工具の刃先位置
補正装置。1. A cutting tool having a cutting edge, a correction head connected to the cutting tool, an expandable piezoelectric actuator element provided in the correction head, and a piezoelectric actuator formed in the correction head. A cutting tool blade position correcting device comprising a slit groove communicating with an element, a voltage supplying means for supplying a voltage to the piezoelectric actuator element, and a driving means for rotating the cutting tool and a correction head, wherein the piezoelectric actuator A blade edge position correcting device for a cutting tool, wherein a total of two elements for use are arranged symmetrically with respect to the center of rotation of the correction head.
相互に逆方向の電圧を印加することを特徴とする請求項
１記載の切削工具の刃先位置補正装置。2. The cutting edge position correcting device for a cutting tool according to claim 1, wherein voltages in opposite directions are applied to the two piezoelectric actuator elements.
その電源供給手段からなる電気回路にコンデンサを備え
たことを特徴とする請求項１記載の切削工具の刃先位置
補正装置。3. The cutting edge position correcting device for a cutting tool according to claim 1, wherein a capacitor is provided in an electric circuit composed of the two piezoelectric actuator elements and their power supply means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8924594A JPH07276111A (en) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | Knife-edge position correcting device of cutting tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8924594A JPH07276111A (en) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | Knife-edge position correcting device of cutting tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07276111A true JPH07276111A (en) | 1995-10-24 |
Family
ID=13965373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8924594A Pending JPH07276111A (en) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | Knife-edge position correcting device of cutting tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07276111A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454484B1 (en) * | 2002-02-05 | 2004-10-28 | 삼성전자주식회사 | Apparatus of manufacturing a dynamic groove bearing and Method used the same |
| JP2006346819A (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Denso Corp | Cutting device |
| JP2011194500A (en) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Nikken Kosakusho Works Ltd | Tool holder |
-
1994
- 1994-04-05 JP JP8924594A patent/JPH07276111A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454484B1 (en) * | 2002-02-05 | 2004-10-28 | 삼성전자주식회사 | Apparatus of manufacturing a dynamic groove bearing and Method used the same |
| JP2006346819A (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Denso Corp | Cutting device |
| JP2011194500A (en) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Nikken Kosakusho Works Ltd | Tool holder |
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