JPH1015713A

JPH1015713A - Cutting tool holder unit, working machine using the unit, and working method for rotary head drum

Info

Publication number: JPH1015713A
Application number: JP19405596A
Authority: JP
Inventors: Takuo Ihira; 卓夫井平; Takashi Suzuki; 孝鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 1998-01-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate micro working by providing a piezo-electric element or a super magnetostrictive material for fine controlling the position of a holder to a work piece when applied the voltage to a structural part. SOLUTION: A signal of a rotation angle position detector 24 fitted to a sprinkle 21 is detected by a circuit of a CNC. A signal processing part 26 outputs a command signal corresponding to the command data on every rotation angle previously created by a host device (personal computer) 29 to a driver 27 in synchronization with the angle of rotation. The driver 27 amplifies the command signal and outputs it to a piezo-electric element 28 to extend contract the piezo-electric element 28. Such displacement is transmitted to a cutting tool through a coupling utilizing a plate spring or the like, which is fixed to the driving part of a piezoelectric actuator, and the working position is fine controlled to perform cutting.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バイトホルダユニ
ット及び該ユニットを使用した加工機と該加工機を用い
た回転ヘッドドラム加工方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool holder unit, a processing machine using the unit, and a method of processing a rotary head drum using the processing machine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ＤＡＴやＶＴＲ等では磁気テープ上に信
号を磁気記録・再生する手段として回転ヘッドドラム装
置が使用されている。2. Description of the Related Art In a DAT, a VTR or the like, a rotary head drum device is used as means for magnetically recording and reproducing signals on a magnetic tape.

【０００３】図８は回転する磁気ヘッド１によりヘリカ
ルスキャン記録を行う一般的な回転ヘッドドラム装置の
一例を示すものである。この回転ヘッドドラム装置は、
装置本体（不図示）に取り付けられる固定ドラム２と、
磁気ヘッド１を取り付けて一体に回転する回転ドラム３
とで構成されている。また、固定ドラム２の外周には、
磁気テープＴが走行する方向に沿ってテープ案内用のリ
ード面４が設けられている。そして、この回転ヘッドド
ラム装置では、リード面４に沿わせて磁気テープＴの一
部を回転ドラム３と固定ドラム２のテープ走行面８に巻
き付けた状態にして斜めに走行させ、このとき回転ドラ
ム３の磁気ヘッド１が磁気テープＴをヘリカルスキャン
することにより、情報の記録、再生を行う。FIG. 8 shows an example of a general rotary head drum device for performing helical scan recording by using a rotating magnetic head 1. This rotary head drum device,
A fixed drum 2 attached to an apparatus body (not shown);
Rotating drum 3 attached to magnetic head 1 and integrally rotated
It is composed of Also, on the outer periphery of the fixed drum 2,
A lead surface 4 for guiding the tape is provided along the direction in which the magnetic tape T runs. In this rotary head drum device, a part of the magnetic tape T is wound around the rotary drum 3 and the tape running surface 8 of the fixed drum 2 along the lead surface 4 and is run obliquely. The magnetic head 1 performs helical scanning of the magnetic tape T to record and reproduce information.

【０００４】また、固定ドラム２には、図９に示すよう
に、その中心に軸孔２ａが形成されているとともに、こ
の軸孔２ａの上下に軸受６を圧入するための軸受内径部
７が形成されている。その軸孔２ａには、軸受内径部７
に圧入されている軸受６を介して回転軸５が回転可能に
取り付けられている。そして、この構造では、安定した
テープ走行を実現するのに、軸受内径部７とテープ走行
面８にそれぞれ高い精度の同軸度が要求される。このた
め、通常、固定ドラム２は、ドラム単品の最終旋削工程
において、軸受内径部７とテープ走行面８を同時に旋削
加工することにより精度を得ている。As shown in FIG. 9, a shaft hole 2a is formed in the center of the fixed drum 2, and a bearing bore 7 for press-fitting a bearing 6 above and below the shaft hole 2a is formed. Is formed. In the shaft hole 2a, a bearing inner diameter portion 7 is provided.
The rotating shaft 5 is rotatably mounted via a bearing 6 which is press-fitted into the rotating shaft 5. In this structure, high-precision coaxiality is required for each of the bearing inner diameter portion 7 and the tape running surface 8 in order to realize stable tape running. For this reason, the fixed drum 2 usually obtains accuracy by simultaneously turning the bearing inner diameter portion 7 and the tape running surface 8 in the final turning step of the drum alone.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た回転ヘッドドラム装置における固定ドラム２には、例
えば図１０及び図１１に示すように、回転ドラム３を回
転するためのモータ部品等を組み込むための穴９やザグ
リ穴１０、タップ１１の他に、配線を引き出すための切
り欠き１２等が形成されており、これらは旋削加工時に
バランスの悪くなる構造となっているものがほとんどで
ある。このため、薄肉部と厚肉部において、切削抵抗に
よる弾性変形のスプリングバックの量の不均一により、
また切欠部による断続切削によってテープ走行面８の真
円度が悪化する。However, as shown in FIGS. 10 and 11, for example, a motor component for rotating the rotary drum 3 is mounted on the fixed drum 2 in the rotary head drum device described above. In addition to the hole 9, the counterbore hole 10, and the tap 11, a notch 12 for drawing out wiring is formed, and most of them have a structure in which the balance is poor during turning. For this reason, in the thin part and the thick part, the amount of springback of elastic deformation due to cutting resistance is not uniform,
Further, the roundness of the tape running surface 8 deteriorates due to the intermittent cutting by the notch.

【０００６】図１２は従来における固定ドラム加工用の
一般的なドラムリード加工機の構成を概略的に示してい
る図である。このドラムリード加工機５０はＮＣ工作機
械（Numericzal Control Machinetool）であり、モータ
５１の駆動によりＸ軸（水平方向）と沿う方向に移動さ
れるＸスライダ５２と、モータ５３の駆動によりＺ軸
（上下方向）と沿う方向にＸスライダ５２と共に移動さ
れるＺスライダ５４と、Ｘスライダ５２上に取り付けら
れたバイトホルダ５５，５６、及びターニングユニット
５７と、固定ドラム２の回転角に同期させてターニング
ユニット５７を上下の方向に高速にスライドさせるモー
タ５８等で構成されている。また、バイトホルダ５５，
５６，ターニングユニット５７には、切削用のバイト５
９，６０，６１がそれぞれ取り付けられている。FIG. 12 is a view schematically showing a configuration of a conventional general drum lead processing machine for processing a fixed drum. The drum lead processing machine 50 is an NC machine tool (Numericzal Control Machinetool), and includes an X slider 52 that is moved in a direction along the X axis (horizontal direction) by driving a motor 51, and a Z axis (up and down) by driving a motor 53. Direction) along with the X slider 52, the bite holders 55 and 56 mounted on the X slider 52, the turning unit 57, and the turning unit in synchronization with the rotation angle of the fixed drum 2. It comprises a motor 58 and the like that slides 57 at high speed in the vertical direction. The tool holder 55,
56, turning unit 57 includes cutting tool 5
9, 60 and 61 are respectively attached.

【０００７】そして、このドラムリード加工機５０で
は、固定ドラム２をドラムリード加工機５０側の主軸２
１で中心を保持し、その後、その主軸２１に取り付けら
れているモータ６３を回転させると主軸２１と共に固定
ドラム２も一体に回転する。また、この回転ドラム２の
回転角に同期させてターニングユニット５７を高速にス
ライドさせると、固定ドラム２の周面における旋削加工
を行うことができる。In this drum lead processing machine 50, the fixed drum 2 is connected to the spindle 2 on the drum lead processing machine 50 side.
When the center is held at 1, and then the motor 63 attached to the main shaft 21 is rotated, the fixed drum 2 rotates integrally with the main shaft 21. Further, when the turning unit 57 is slid at high speed in synchronization with the rotation angle of the rotary drum 2, turning on the peripheral surface of the fixed drum 2 can be performed.

【０００８】しかしながら、このドラムリード加工機５
０では、固定ドラム２の回転角に同期させてターニング
ユニット５７を高速にスライドさせるため、図１３に示
すように、一回転中、特にリターン部６４Ａ及び入口部
６４Ｂにおいて切削抵抗力のベクトルが急激に変化する
ことにより、テープ走行面８の真円度が低下する。その
図１３は回転ドラム２の周側面展開図で、図１４はテー
プ走行面８の真円度Ｓ１を実際に測定した値である。な
お、図１４において、１目盛りは０．４μｍである。こ
の測定した値からも、従来の固定ドラム２では、１回転
中において、回転中心からテープ走行面８までの距離に
各部位でバラ付きが多く見られ、真円度が低下している
ことが分かる。また、固定ドラム組立工程において、図
９に示す圧入側の軸受６を圧入後、すきまばめ側に接着
剤を流し込み、その後、一定時間一定温度に加熱保持し
て接着剤を硬化させる工程があるが、この時、切削加工
時の残留応力が開放し、歪みが生じて同軸度が悪化する
ことがある。さらに、上記何れかまたはその複合作用に
より、見かけの同軸度が低下し、磁気テープＴがテープ
走行面８に貼り付いてハンチングを起こす等、磁気テー
プＴの走行に悪影響を及ぼすことがあった。However, this drum lead processing machine 5
At 0, since the turning unit 57 is slid at high speed in synchronization with the rotation angle of the fixed drum 2, as shown in FIG. 13, the vector of the cutting resistance force sharply increases during one rotation, particularly at the return portion 64A and the entrance portion 64B. , The roundness of the tape running surface 8 is reduced. FIG. 13 is a developed view of the peripheral side surface of the rotary drum 2, and FIG. 14 shows values obtained by actually measuring the roundness S1 of the tape running surface 8. In FIG. 14, one scale is 0.4 μm. From this measured value, it can be seen that in the conventional fixed drum 2, during one rotation, the distance from the rotation center to the tape running surface 8 shows a lot of variation at each part, and the roundness is reduced. I understand. Further, in the fixed drum assembling step, there is a step of, after press-fitting the bearing 6 on the press-fit side shown in FIG. 9, pouring the adhesive into the loose fit side, and then heating and holding the same at a certain temperature for a certain time to harden the adhesive. However, at this time, residual stress at the time of cutting is released, distortion may occur, and concentricity may deteriorate. Further, due to any one of the above or a combined action thereof, the apparent coaxiality is reduced, and the magnetic tape T sticks to the tape running surface 8 to cause hunting, which may adversely affect the running of the magnetic tape T.

【０００９】上記のような現象は同一種類のドラムにお
いては再現性が比較的高く、変形方向、変形量は安定し
ていることが多い。そこで、上記の問題を解決する手段
としては、図１２に示したような一般的なリード加工機
５０においては、Ｘスライダ５２を固定ドラム２の回転
角に同期させて半径方向に往復運動させ、Ｘスライダ５
２を固定した状態で切削した場合の真円からのズレ量分
を反対方向にオフセットしてやれば良いことになる。す
なわち、図１５中に斜線を付して示す部分９はＸスライ
ダ５２を固定した状態で切削した場合に真円からのズレ
が生じている部分である。そこで、上記部分９のズレ量
分を反対方向にオフセットさせると、図１６に示すよう
に部分９のズレ量を無くした真円度の高い固定ドラム２
を得ることができる。なお、図１６中に斜線を付して示
す部分１０は、部分９のズレ量をＸスライダ５２で数値
的に補正された部分で、この補正部分１０は部分９に対
応している。The above-mentioned phenomenon has relatively high reproducibility on the same type of drum, and the deformation direction and deformation amount are often stable. Therefore, as means for solving the above problem, in a general lead processing machine 50 as shown in FIG. 12, the X slider 52 is reciprocated in the radial direction in synchronization with the rotation angle of the fixed drum 2, X slider 5
What is necessary is to offset in the opposite direction the amount of deviation from a perfect circle when cutting is performed with 2 fixed. In other words, a hatched portion 9 in FIG. 15 is a portion where a deviation from a perfect circle occurs when cutting is performed with the X slider 52 fixed. Therefore, when the displacement amount of the portion 9 is offset in the opposite direction, as shown in FIG. 16, the fixed drum 2 having a high roundness and the displacement amount of the portion 9 is eliminated.
Can be obtained. In FIG. 16, a hatched portion 10 is a portion in which the deviation amount of the portion 9 has been numerically corrected by the X slider 52, and the corrected portion 10 corresponds to the portion 9.

【００１０】しかしながら、Ｘスライダ５２には、主軸
２１の回転角に同期して主軸２１の方向に往復運動する
ターニングユニット５７及び他のバイトホルダ等が搭載
されているため、重く慣性が大きくなる。このため、機
構上、例えば毎分１２０回転以上に回転させて高速加工
を行うと言うようなことが困難であった。However, since the X slider 52 is mounted with the turning unit 57 and other tool holders which reciprocate in the direction of the main shaft 21 in synchronization with the rotation angle of the main shaft 21, the inertia is heavy and heavy. For this reason, it is difficult to perform high-speed machining by rotating the motor at, for example, 120 rotations or more per minute.

【００１１】また別の問題として、従来の回転ドラム装
置における固定ドラム２のテープ走行面８には、例えば
図１９に示すように、磁気ヘッド１が磁気テープＴに対
して接触を始める位置（以下、この位置を「突入端」と
言う）と接触を終わる位置（以下、この位置を「離脱
端」と言う）のうちの離脱端に、磁気テープＴに局部的
に張力を与える微小突起１３が形成されているものがあ
る。この微小突起１３は、磁気テープＴが磁気ヘッド１
の離脱によるテープＴと磁気ヘッド１の接触面圧の急変
による振動現象、いわゆるインパクトエラーを低減する
ために設けられる。この現象は、磁気ヘッド１の離脱時
のみならず、突入時にも生じるため、従って本来この微
小突起は図１７、図１８に示すように、離脱端（微小突
起１２）のみならず、突入端（微小突起１１）にも形成
されていることが望ましい。なお、この微小突起が無い
場合には、固定ドラム２の突入端及び離脱端に対応した
位置でインパクトエラーが発生し、この結果再生中に再
生信号にジッタが生じ、画像が劣化する等の不具合が生
じることがある。Another problem is that the tape running surface 8 of the fixed drum 2 in the conventional rotary drum device has a position (hereinafter referred to as a position) at which the magnetic head 1 starts to contact the magnetic tape T as shown in FIG. A minute projection 13 that locally applies tension to the magnetic tape T is provided at a detached end of a position where the contact ends with the “entry end” (hereinafter, this position is referred to as a “detached end”). Some are formed. The fine protrusions 13 are formed by the magnetic tape T on the magnetic head 1.
It is provided to reduce a vibration phenomenon caused by a sudden change in the contact surface pressure between the tape T and the magnetic head 1 due to the separation of the tape T, that is, an impact error. Since this phenomenon occurs not only when the magnetic head 1 is separated but also when the magnetic head 1 enters, therefore, as shown in FIG. 17 and FIG. It is desirable that it is also formed on the minute projections 11). In the absence of the minute projections, an impact error occurs at positions corresponding to the rush end and the separation end of the fixed drum 2, and as a result, a jitter occurs in a reproduced signal during reproduction, and the image deteriorates. May occur.

【００１２】現在、その微小突起を形成するのにとられ
ている方法としは、例えば図１９に示すように、微小部
分を形成する部分１３を削り残してテープ走行面８及び
リード面４を形成し、この後から削り残した部分１３を
切削して所定の高さに仕上げる方法がある。しかしなが
ら、この方法では、微小突起の形状が限定される上に、
離脱端にしか微小突起を形成することができないと言う
問題がある。At present, the method used to form the minute projections is to form the tape running surface 8 and the lead surface 4 while leaving the part 13 forming the minute part uncut as shown in FIG. Then, there is a method in which the uncut portion 13 is cut to finish it to a predetermined height. However, in this method, the shape of the minute projection is limited, and
There is a problem that minute projections can be formed only at the detached end.

【００１３】また、微小突起を形成する別の対策手段と
しては、上述の真円度を補正する場合と同様に、図１２
に示した一般的なリード加工機５０において、Ｘスライ
ダ５２を固定ドラム２の回転角に同期させて半径方向に
往復運動させてやると、図１７及び図１８に示した固定
ドラム２のように、テープ走行面８上の突入端及び離脱
端、あるいは任意の位置に微小突起を形成することが可
能となる。しかし、この構造の場合でも、重く慣性が大
きくなるため、機構上、例えば毎分１２０回転以上に回
転させて高速加工を行うと言うようなことが困難で、実
用上不十分であった。As another countermeasure for forming minute projections, as in the case of correcting the roundness described above, FIG.
When the X slider 52 is reciprocated in the radial direction in synchronization with the rotation angle of the fixed drum 2 in the general lead processing machine 50 shown in FIG. In addition, it is possible to form minute protrusions on the tape running surface 8 at the projecting end and the detaching end, or at an arbitrary position. However, even in the case of this structure, it is heavy and the inertia is large. Therefore, it is difficult to perform high-speed machining by rotating at a speed of, for example, 120 rotations or more per minute, which is insufficient for practical use.

【００１４】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は微小な加工を構成簡易に行うこと
ができるバイトホルダユニットを提供することにある。
他の目的は、上記バイトホルダユニットを使用して微小
な加工を簡単に行うことができる加工機を提供すること
にある。他の目的は、上記バイトホルダユニットを使用
して微小な加工を高精度かつ簡単に行うことができる回
転ヘッドドラム加工方法を提供することにある。さら
に、他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明らか
にして行く。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a tool holder unit capable of easily performing minute processing with a simple structure.
Another object of the present invention is to provide a processing machine that can easily perform minute processing using the tool holder unit. Another object of the present invention is to provide a rotary head drum processing method that can perform minute processing with high accuracy and easily using the above-mentioned tool holder unit. Further, other objects will be clarified sequentially in the contents described below.

【００１５】[0015]

【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、バイトホルダユニットとしては次の技術手
段を講じたことを特徴とする。すなわち、切削用のバイ
トを保持したホルダと、該ホルダを移動させ前記バイト
を被加工物に対して当接させて切削する機構部とを備え
てなるバイトホルダユニットにおいて、前記機構部に電
圧を印加すると、前記ホルダの前記被加工物に対する位
置を微調整する圧電素子または超磁歪材を設けてなる構
成としたものである。これによれば、機構部に電圧を加
えるホルダの位置を微調整して、微小な加工が可能にな
る。また、電圧で制御するので、高速での微調整が可能
となり、微小な加工を簡単に行うことができる。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the following technical means is employed as a tool holder unit. That is, in a bite holder unit including a holder holding a cutting tool, and a mechanism for moving the holder and making the tool contact with a workpiece to perform cutting, a voltage is applied to the mechanism. When applied, a piezoelectric element or a giant magnetostrictive material for finely adjusting the position of the holder with respect to the workpiece is provided. According to this, the position of the holder for applying a voltage to the mechanism can be finely adjusted to enable minute processing. Further, since the voltage is controlled, fine adjustment can be performed at high speed, and minute processing can be easily performed.

【００１６】また、本発明は上記目的を達成するため
に、加工機としては次の技術手段を講じたことを特徴と
する。すなわち、被加工物を保持して該被加工物と一体
に回転するとともに前記被加工物の回転角を検出可能な
手段を有した主軸と、切削用のバイトを保持するホルダ
と、前記ホルダを移動させて前記バイトを前記被加工物
に対して当接させる移動制御手段とを備えてなる加工機
において、前記移動制御手段に電圧を印加すると、前記
ホルダーの前記被加工物に対する位置を微調整すること
が可能な手段（圧電素子または超磁歪材）を設けてなる
構成としたものである。これによれば、機構部に電圧を
加えるホルダの位置を微調整して、微小な加工が可能に
なる。また、電圧で制御するので、高速での微調整が可
能となり、微小な加工を簡単に行うことができる。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a processing machine employs the following technical means. That is, a spindle having means for holding a work piece and rotating integrally with the work piece and capable of detecting the rotation angle of the work piece, a holder for holding a cutting tool, and the holder When a voltage is applied to the movement control means, the position of the holder with respect to the work is finely adjusted when a voltage is applied to the movement control means. (Piezoelectric element or giant magnetostrictive material). According to this, the position of the holder for applying a voltage to the mechanism can be finely adjusted to enable minute processing. Further, since the voltage is controlled, fine adjustment can be performed at high speed, and minute processing can be easily performed.

【００１７】また、本発明は上記目的を達成するため
に、回転ヘッドドラムの加工方法としては次の技術手段
を講じたことを特徴とする。すなわち、磁気テープを案
内するためのリード面とテープ走行面を周側面に有して
なる回転ヘッドドラムの加工方法において、前記ドラム
周面を切削加工するバイトを保持しているホルダを、圧
電素子または超磁歪部材を介して保持し、圧電素子また
は超磁歪部材に電圧を印加させて前記ホルダを前記バイ
トと共に前記加工する面に対して移動させ、この移動で
加工位置を微調整しながら加工するようにしたものであ
る。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the following technical means is employed as a method of processing a rotary head drum. That is, in a method of processing a rotary head drum having a lead surface for guiding a magnetic tape and a tape running surface on a peripheral surface, a holder holding a cutting tool for cutting the drum peripheral surface is provided by a piezoelectric element. Alternatively, the holder is held via a giant magnetostrictive member, a voltage is applied to a piezoelectric element or a giant magnetostrictive member, and the holder is moved together with the cutting tool with respect to the surface to be processed, and processing is performed while finely adjusting a processing position by this movement. It is like that.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。図１は本発明の実施の一形態
例として示すＶＴＲ用ドラムリード加工機の全体構成配
置図である。なお、図１において、図８乃至図１９と同
一符号を付したものは図８乃至図１９に対応するもので
ある。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration layout diagram of a VTR drum lead processing machine shown as an embodiment of the present invention. Note that, in FIG. 1, components denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 8 to 19 correspond to FIGS. 8 to 19.

【００１９】図１において、被加工用の固定ドラム２は
ドラムリード加工機側の主軸２１で中心が保持され、こ
の主軸２１と一体に回転される。この主軸２１は歯付き
タイミングベルト２２を介してモータ２３に接続されて
おり、モータ２３の回転により主軸２１と固定ドラム２
は一体に回転する。また、主軸２１には回転角位置検出
器２４が取り付けられている。In FIG. 1, a fixed drum 2 to be processed is held at its center by a main shaft 21 on the drum lead processing machine side, and is rotated integrally with the main shaft 21. The main shaft 21 is connected to a motor 23 via a toothed timing belt 22, and the main shaft 21 and the fixed drum 2 are rotated by the rotation of the motor 23.
Rotate together. A rotation angle position detector 24 is attached to the main shaft 21.

【００２０】次に、リード加工機側の構成について説明
すると、このリード加工機は、コンピュータが組み込ま
れていて加工機全体を数値制御するＣＮＣ（Computerri
zedNumerical Control）２５と、回転角位置検出器２４
により検出された主軸２１の回転角位置信号をＣＮＣ２
５を介して受け、その位置信号に同期させて同期指令信
号を出力する信号処理部２６と、信号処理部２６からの
指令信号を増幅して圧電素子（ピエゾ素子）２８に電圧
を出力するドライバ２７と、信号処理部２６に指令デー
タを送るパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の上位装置
２９と、圧電素子２８の伸縮により切削バイトを微小に
変位させるメカ機構部３０等で構成されている。Next, the configuration of the lead processing machine will be described. This lead processing machine incorporates a computer (CNC) which numerically controls the entire processing machine.
zedNumerical Control) 25 and rotation angle position detector 24
The rotation angle position signal of the main shaft 21 detected by the
5, a signal processing unit 26 that outputs a synchronization command signal in synchronization with the position signal, and a driver that amplifies the command signal from the signal processing unit 26 and outputs a voltage to a piezoelectric element (piezo element) 28 27, a host device 29 such as a personal computer (PC) for sending command data to the signal processing unit 26, and a mechanical mechanism unit 30 for minutely displacing the cutting tool by expansion and contraction of the piezoelectric element 28.

【００２１】そして、このリード加工機では、まず主軸
２１に取り付けられた回転角位置検出器２４の信号をＣ
ＮＣ２５の回路より検出する。信号処理部２６は回転角
に同期させて、予め上位装置（パソコン）２９により作
成しておいた回転角毎の指令データに対応する指令信号
をドライバ２７に出力する。ドライバ２７は指令信号を
増幅し圧電素子２８に出力し、圧電素子２８を伸縮させ
る。このとき、ピエゾアクチュエータ内部には、図示せ
ぬ位置検出用の歪みゲージセンサが内蔵されており、指
令値との偏差はドライバ２７に帰還し補正されるセミク
ローズドループ制御となっている。In this lead processing machine, first, the signal of the rotation angle position detector 24 attached to the
It is detected from the NC 25 circuit. The signal processing unit 26 outputs to the driver 27 a command signal corresponding to command data for each rotation angle created in advance by the host device (PC) 29 in synchronization with the rotation angle. The driver 27 amplifies the command signal and outputs the amplified signal to the piezoelectric element 28 to expand and contract the piezoelectric element 28. At this time, a strain gauge sensor (not shown) for detecting a position is built in the piezo actuator, and a deviation from a command value is fed back to the driver 27 and is corrected by semi-closed loop control.

【００２２】図２乃至図４は、メカ機構部３０の詳細を
示すもので、図２はその上面図、図３はその一部破断し
た側面図、図４はその一部破断した正面図である。図２
乃至図４において、このメカ機構部３０は、リード加工
機のターナー３１の先端部にベース３２を装着してお
り、このベース３２上には小型のスライドガイド３３，
３４が取り付けられている。そして、圧電素子２８が上
位装置２９からの指令信号をドライバ２７を介して受信
して伸縮すると、その変位はピエゾアクチュエータの駆
動部に固定された板バネ３５等を利用した継手３６を介
してスライドガイド３３，３４上のプレート４０，バイ
トホルダ３７、切削用のバイト３９の順に伝達され、切
削用のバイト３８を高速で往復移動させる。このとき、
圧電素子２８の駆動周波数が高く、かつ駆動部分のイナ
ーシァが小さいため、主軸２１の例えば毎分３００回転
以上の高速回転時にも追従して加工することが可能とな
る。なお、バイトホルダ３７上には切削用のバイト３９
が取り付けられていて、このバイト３９で固定ドラム２
の周側面を旋削加工する。これにより、ＶＴＲの回転ド
ラム装置における固定ドラム２の走行面８と軸受内径部
７の加工を微調整しながら加工することができ、固定ド
ラム２の走行面８と軸受内径部７の同軸度を向上させた
り、図１７及び図１８に示した固定ドラム２のようにテ
ープ走行面８の任意の位置に様々な形状の突起を簡単に
形成することが可能となる。FIGS. 2 to 4 show details of the mechanical mechanism 30. FIG. 2 is a top view, FIG. 3 is a partially cutaway side view, and FIG. 4 is a partially cutaway front view. is there. FIG.
4 to 4, the mechanical mechanism 30 has a base 32 mounted on the tip of a turner 31 of a lead processing machine, and a small slide guide 33,
34 are attached. When the piezoelectric element 28 receives a command signal from the host device 29 via the driver 27 and expands / contracts, the displacement is slid via a joint 36 using a leaf spring 35 or the like fixed to the drive unit of the piezo actuator. The plate 40 on the guides 33 and 34, the cutting tool holder 37, and the cutting tool 39 are transmitted in this order, and the cutting tool 38 is reciprocated at high speed. At this time,
Since the driving frequency of the piezoelectric element 28 is high and the inertia of the driving portion is small, it is possible to follow the processing even when the main shaft 21 rotates at a high speed of, for example, 300 rotations or more per minute. A cutting tool 39 is provided on the tool holder 37.
The fixed drum 2
Turning the peripheral side of. Thereby, the running surface 8 of the fixed drum 2 and the bearing inner diameter portion 7 in the rotary drum device of the VTR can be machined while finely adjusting the processing, and the coaxiality between the running surface 8 of the fixed drum 2 and the bearing inner diameter portion 7 can be improved. It is possible to improve or easily form protrusions of various shapes at arbitrary positions on the tape running surface 8 like the fixed drum 2 shown in FIGS. 17 and 18.

【００２３】図５及び図６は、本発明を使用して加工さ
れた固定ドラム２と従来技術で加工された固定ドラム２
の場合について、軸受内径部７とテープ走行面（リード
外径）との同軸度を実際に測定した結果を示したもので
ある。なお、図５及び図６において、１目盛りは０．４
μｍで、符号１０８は固定ドラム２のリード外径（テー
プ走行面８の外径）、符号１０９は固定ドラム２の軸受
内径（軸受内径部７の内径）である。この図５及び図６
を比較して見ると分かるように、本発明を適用した図６
に示す固定ドラム２では、図５に示す従来の固定ドラム
２に比べて、一回転中において、中心からテープ走行面
８までの距離にバラ付きが無く、同軸度が向上されてい
ることが分かる。また、図７は本発明のリード加工機を
使用して突入端側の微小突起１１と離脱端側の微小突起
１２を設けた固定ドラム２の測定値である。また、図７
において、１目盛りは２μｍで、符号１０８は固定ドラ
ム２のリード外径（テープ走行面８の外径）、１０９Ａ
は突入端側の微小突起（１１）で、１０９Ｂは離脱端側
の微小突起（１２）であり、固定ドラム２に突入端側の
微小突起１１と離脱端側の微小突起１２が必要な大きさ
で形成されていることが分かる。FIGS. 5 and 6 show a fixed drum 2 processed using the present invention and a fixed drum 2 processed according to the prior art.
3 shows the results of actually measuring the coaxiality between the bearing inner diameter portion 7 and the tape running surface (lead outer diameter). In FIGS. 5 and 6, one scale is 0.4.
In μm, reference numeral 108 denotes the outer diameter of the lead of the fixed drum 2 (the outer diameter of the tape running surface 8), and reference numeral 109 denotes the inner diameter of the bearing of the fixed drum 2 (the inner diameter of the inner diameter portion 7 of the bearing). 5 and 6
As can be seen from a comparison of FIG.
5 shows that there is no variation in the distance from the center to the tape running surface 8 during one rotation and the coaxiality is improved in comparison with the conventional fixed drum 2 shown in FIG. . FIG. 7 shows measured values of the fixed drum 2 provided with the minute projections 11 on the entry end side and the minute projections 12 on the detached end side using the lead processing machine of the present invention. FIG.
The scale is 2 μm, the reference numeral 108 is the outer diameter of the lead of the fixed drum 2 (the outer diameter of the tape running surface 8),
Is a small protrusion (11) on the intruding end side, and 109B is a small protrusion (12) on the detaching end side. It can be seen that they are formed by:

【００２４】なお、この形態例では切削工具を微小変位
させる駆動手段として、圧電素子２８を利用するユニッ
トの場合について説明したが、圧電素子２８の代わりに
超磁歪材（TERFENOL-D）を利用しても全く同様の効果が
得られるものである。この場合、アクチュエータの全長
に対する変位量が圧電素子２８に比べて大きいため、ユ
ニットを小型化することが可能である。In this embodiment, a unit using the piezoelectric element 28 as the driving means for minutely displacing the cutting tool has been described. However, instead of the piezoelectric element 28, a giant magnetostrictive material (TERFENOL-D) is used. However, the same effect can be obtained. In this case, since the displacement amount with respect to the entire length of the actuator is larger than that of the piezoelectric element 28, the unit can be downsized.

【００２５】[0025]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
メカ機構部における圧電素子または超磁歪材に電圧を加
えてバイトホルダの位置を微調整して微小な加工を行う
ので、高速での微小加工が可能となり、微小な加工を簡
単に行うことができる。また、旋削加工品の非真円化あ
るいは真円度向上を可能とする微小変位機構付のバイト
ホルダユニットを実現できる。さらに、本発明方法によ
れば軸受内径とリード外径の同軸度が改善された回転ヘ
ッドドラム装置を実現することができる。また、さらに
本発明方法によれば、回転ヘッドドラム装置の固定ドラ
ムのテープ走行面上の任意の位置に微小突起を備える回
転ヘッドドラム装置の実現が可能になる。As described above, according to the present invention,
Since a voltage is applied to the piezoelectric element or the giant magnetostrictive material in the mechanical mechanism to finely adjust the position of the tool holder and perform minute processing, minute processing can be performed at high speed, and minute processing can be easily performed. . Further, it is possible to realize a bite holder unit with a minute displacement mechanism that can make the turning product non-circular or improve roundness. Further, according to the method of the present invention, it is possible to realize a rotary head drum device in which the coaxiality between the bearing inner diameter and the lead outer diameter is improved. Further, according to the method of the present invention, it is possible to realize a rotary head drum device having minute projections at an arbitrary position on the tape running surface of the fixed drum of the rotary head drum device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の一形態例として示すＶＴＲ用ド
ラムリード加工機の全体構成配置図である。FIG. 1 is an overall configuration layout diagram of a VTR drum lead processing machine shown as an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の加工機におけるメカ機構部の上面図で
ある。FIG. 2 is a top view of a mechanical mechanism in the processing machine of the present invention.

【図３】本発明の加工機におけるメカ機構部の側面図で
ある。FIG. 3 is a side view of a mechanical mechanism in the processing machine of the present invention.

【図４】本発明の加工機におけるメカ機構部の正面図で
ある。FIG. 4 is a front view of a mechanical mechanism in the processing machine of the present invention.

【図５】本発明の効果と比較する無補正時の同軸度を示
す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating coaxiality without correction compared to the effect of the present invention.

【図６】本発明のリード加工機で切削した補正後の固定
ドラムの同軸度を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the coaxiality of the fixed drum after correction by cutting with the lead processing machine of the present invention.

【図７】本発明のリード加工機で形成した固定ドラムの
測定データを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing measurement data of a fixed drum formed by the lead processing machine of the present invention.

【図８】一般的な回転ヘッドドラム装置の一例を示す側
面図である。FIG. 8 is a side view showing an example of a general rotary head drum device.

【図９】一般的な回転ヘッドドラム装置における固定ド
ラムの断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a fixed drum in a general rotary head drum device.

【図１０】一般的な回転ヘッドドラム装置における固定
ドラムの底面図である。FIG. 10 is a bottom view of a fixed drum in a general rotary head drum device.

【図１１】一般的な回転ヘッドドラム装置における固定
ドラムの側面図である。FIG. 11 is a side view of a fixed drum in a general rotary head drum device.

【図１２】一般的なリード加工機の構成配置図である。FIG. 12 is a configuration layout diagram of a general lead processing machine.

【図１３】一般的な回転ヘッドドラム装置における固定
ドラムの周側面展開図である。FIG. 13 is a developed view of a peripheral surface of a fixed drum in a general rotary head drum device.

【図１４】従来における加工方法で形成した固定ドラム
真円度の測定データである。FIG. 14 shows measurement data of roundness of a fixed drum formed by a conventional processing method.

【図１５】従来における固定ドラムにおける加工ズレを
補正する方法を説明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a conventional method for correcting a processing deviation in a fixed drum.

【図１６】従来における固定ドラムにおける加工ズレを
補正する方法を説明する図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a conventional method for correcting a processing deviation in a fixed drum.

【図１７】従来における固定ドラムの一例を示す側面図
である。FIG. 17 is a side view showing an example of a conventional fixed drum.

【図１８】従来における固定ドラムの周側面展開図であ
る。FIG. 18 is a developed view of a peripheral side surface of a conventional fixed drum.

【図１９】従来における固定ドラムの周側面展開図であ
る。FIG. 19 is a development view of a peripheral side surface of a conventional fixed drum.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１磁気ヘッド２固定ドラム（被加工物）３回転ドラム４リード面７軸受内径部８テープ走行面１１突入端微小突起１２離脱端微小突起２１支軸２８圧電素子３０メカ機構部３７（バイト）ホルダ３９切削用のバイト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic head 2 Fixed drum (workpiece) 3 Rotary drum 4 Lead surface 7 Bearing inner diameter part 8 Tape running surface 11 Intrusion end minute protrusion 12 Separation end minute protrusion 21 Support shaft 28 Piezoelectric element 30 Mechanical mechanism part 37 (bite) holder 39 Cutting tool

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

【請求項１】切削用のバイトを保持したホルダと、該
ホルダを移動させ前記バイトを被加工物に対して当接さ
せて切削する機構部とを備えてなるバイトホルダユニッ
トにおいて、前記機構部に電圧を印加すると、前記ホルダの前記被加
工物に対する位置を微調整する圧電素子または超磁歪材
を設けたことを特徴とするバイトホルダユニット。1. A tool holder unit, comprising: a holder holding a cutting tool; and a mechanism for moving the holder and bringing the tool into contact with a workpiece for cutting. And a piezoelectric element or a giant magnetostrictive material for finely adjusting the position of the holder with respect to the workpiece when a voltage is applied to the tool holder.

【請求項２】被加工物を保持して該被加工物と一体に
回転するとともに前記被加工物の回転角を検出可能な手
段を有した主軸と、切削用のバイトを保持するホルダ
と、前記ホルダを移動させて前記バイトを前記被加工物
に対して当接させる移動制御手段とを備えてなる加工機
において、前記移動制御手段に電圧を印加すると、前記ホルダーの
前記被加工物に対する位置を微調整することが可能な手
段を設けたことを特徴とする加工機。2. A spindle which holds a workpiece, rotates integrally with the workpiece, and has means for detecting a rotation angle of the workpiece, a holder for holding a cutting tool, And a movement control means for moving the holder to bring the cutting tool into contact with the workpiece. When a voltage is applied to the movement control means, the position of the holder with respect to the workpiece is increased. A processing machine provided with a means capable of finely adjusting the size of the processing machine.

【請求項３】前記微調整する手段として圧電素子を用
いた請求項２に記載の加工機。3. The processing machine according to claim 2, wherein a piezoelectric element is used as said fine adjustment means.

【請求項４】前記微調整する手段として超磁歪材を用
いた請求項２に記載の加工機。4. The processing machine according to claim 2, wherein a giant magnetostrictive material is used as said fine adjustment means.

【請求項５】前記被加工物として、回転ヘッドドラム
装置における固定ドラムである請求項２に記載の加工
機。5. The processing machine according to claim 2, wherein the workpiece is a fixed drum in a rotary head drum device.

【請求項６】磁気テープを案内するためのリード面と
テープ走行面を周側面に有してなる回転ヘッドドラムの
加工方法において、前記ドラム周面を切削加工するバイトを保持しているホ
ルダを、圧電素子または超磁歪材を介して保持し、該圧
電素子または超磁歪材に電圧を印加させて前記ホルダを
前記バイトと共に前記加工する面に対して移動させ、こ
の移動で加工位置を微調整しながら切削加工するように
したことを特徴とする回転ヘッドドラムの加工方法。6. A method for processing a rotary head drum having a lead surface for guiding a magnetic tape and a tape running surface on a peripheral side surface, wherein a holder holding a cutting tool for cutting the drum peripheral surface is provided. , Holding through a piezoelectric element or a giant magnetostrictive material, applying a voltage to the piezoelectric element or the giant magnetostrictive material to move the holder together with the cutting tool with respect to the surface to be processed, and finely adjust a processing position by this movement. A method for processing a rotary head drum, characterized in that cutting is performed while cutting.

【請求項７】テープ走行面の任意の位置に微小突起を
有する回転ヘッドドラムを加工する請求項６に記載の回
転ヘッドドラムの加工方法。7. The method for processing a rotary head drum according to claim 6, wherein the rotary head drum having minute projections at an arbitrary position on the tape running surface is processed.