JPH0265902A - バイト高さ自動調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、旋盤により正面旋削を行う場合に使用するバ
イト高さ自動調整装置に関する。

〈従来の技術〉 この種の自動正面旋削においては、主軸の軸線と直交方
向に摺動可能に設けた送りテーブルをサーボモータによ
り送り駆動し、主軸先端のチャックに装着されたワーク
を前記送りテーブル上に設置した刃物台に支持されたバ
イトにより加工している。

かかる自動正面旋削においては、バイトの旋削部の先端
（以下単にバイトの先端という）が主軸の回転軸線の高
さに一致した位置にバイトの高さを調整する必要があり
、パイ１〜交換を行うとバイトの先端の高さがずれる。

この結果ハ・イトの先端が主軸の軸線上に達した場合、
バイトの先端の高さが主軸の軸線と一致していないと削
り残しが生じる。

このため、従来はバイトを交換する毎に試旋削を繰り返
して行い、試旋削品の加工面の削り残しを見て加工面が
最も平面となる高さでバイトの先端の高さを刃物台に設
けられた高さ調整装置にょリハイトの先端の高さを設定
してからワークの加工を行っている。

〈発明が解決しようとする課題〉 かかる従来技術においては、バイト交換の度に試切削を
繰り返して行う必要があるのでバイトの位置を設定する
のに手間及び時間を要する問題がある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は上記した問題点を解決するためになされたもの
で、ベッド上に摺動可能に支持されたテーブルと、この
テーブル上に設置された主軸台と、この主軸台に軸承さ
れて回転駆動される主軸と、前記ベッド上に前記テーブ
ルの慴動方向と直交する方向に摺動可能に支持されサー
ボモータにより送りが与えられる送りテーブルと、この
送りテーブル上に設置されバイトを支持する刃物台を備
えてなる旋盤において、前記刃物台にバイトを高さ調整
可能に設け、前記テーブルにバイトに当接可能な触針を
備えた変位検出器を上下動可能に設け、この変位検出器
の上下位置を設定するマスタゲージおよび位置検出器を
設け、前記変位検出器の信号に応じてバイトを高さ調整
する高さ調整手段を設けものである。

く作用〉 バイトに当接可能な触針を備えた変位検出器をマスタゲ
ージおよび位置検出器によって主軸に対して位置合わせ
し、その状態で変位検出器を刃物台のバイトの正面に位
置決めし、変位検出器の出力がＯとなるようにバイトを
高さ調整する。これにより主軸の中心線上にバイトの高
さを一致させることができる。

〈実施例〉 以下に、添付図面に示す実施例の説明をする。

先ず本実施例において使用している超精密旋盤につき説
明する。第１図及び第２図において、ベッド１０上には
支持台１１．１３が設置され、各支持台１１．１３に固
定されたガイドバー１２゜１４を介して横送りテーブル
２０及び縦送りテーブル３０が互いに直交するＸ及びＹ
方向に摺動可能に案内支持されている。横送りテーブル
２ｏはねじ軸２５ａを介して横送りサーボモータ２５に
よりＸ方向に往復駆動され、縦送りテーブル３゜はねじ
軸３４ａを介して縦送りサーボモータ３４によりＹ方向
に往復駆動される。横送りテーブル２０上に固定された
主軸台２１はＸ方向と平行な軸線回りに回転自在に主軸
２２を軸承し、この主軸２２の先端にワークを装着する
チャック２３が設けられ、主軸モータ２４により回転駆
動される。

縦送りテーブル３０上に設置された刃物台３１には、シ
ングルポイントダイヤモンドツール等のバイト３３が固
定され、チャック２３に装着されて回転駆動されるワー
クＷの正面旋削を行うようになっている。両サーボモー
タ２５．３４は後述の如＜ＮＣ制御装置５０とモータ駆
動回路５０ｃ。

５０ｄにより制御駆動され、縦送りサーボモータ３４の
みが駆動される場合には、ワークＷは平面に正面旋削さ
れ、両サーボモータ２５．３４が連動して駆動される場
合には、ワークＷは球面等の曲面に正面旋削される。

主として第１図に示す如く、べ・ノド１０上には両送り
テーブル３０及び２０の変位を検出するレーザシステム
４０が設けられている。各送りテーブル３０．２０に接
続されるレーザシステム４０の各レーザ光通路４２．４
３はそれぞれＹ方向及びＸ方向と平行な伸縮間４２ａ、
４３ａを有し、各伸縮間４２ａ、４３ａの大径部４２ｂ
、４３ｂはベッド１０上に固定され、小径部４２ｃ、４
３Ｃはそれぞれ送りテーブル３０．２０に固定され、レ
ーザ光通路４２．４３内を通るレーザ光により各送りテ
ーブル３０．２０の変位を検出し、各変位に対応する数
の変位パルスをそれぞれレーザ変位検出１４１から出力
するようになっている。

第１図及び第２図、第３図に示す如く、刃物台３１には
バイト高さ調整用のくさびスライド６２及びこのくさび
スライド６２を駆動するための圧電素子６１が設けられ
ており、圧電素子６１を駆動してくさびスライド６２を
押動した場合には、くさび面６２ａによりバイト３３は
上昇し、反対に圧電素子６１によりくさびスライド６２
をバネ６５によって引いた場合には、バイト３３は下降
する。かかる圧電素子６１およびくさびスライド６２に
よってバイト３３の高さ調整手段を構成している。しか
しながら、高さ調整手段としてはモータおよびボールネ
ジ方式も利用できる。

刃物台３１にはマスタゲージ８０が設置され、このマス
タゲージ８０は主軸２２の回転中心に高さが設定されて
いる。

一方、前記横送りテーブル２０上には高さ検出装置とし
て、バイト３３に当接する触針７１を備えた上下移動可
能な変位検出器７２およびこの変位検出器７２の上下位
置を検出するリニアスケールが設けられている。すなわ
ち、横送りテーブル２０上に設置された支持台８１には
差動トランス等の変位検出器７２を取付けた昇降体８２
が上下動可能に支持され、モークツ３駆動のボールネジ
７４によって上下移動されるようになっている。

支持台８１にはリニアスケールのスケール７６が設置さ
れ、このスケール７６を読取る検出ヘッド７５が前記昇
降体８２に取付けられている。

次に本実施例の制御系統を第１図、第２図より説明すれ
ば、マイクロコンピュータ（以下ＣＰＵという）５０ａ
はインタフェース（以下ＩＦという）５６を介してボー
ルネジ駆動モーフ７３に接続されたモータ駆動回路５２
に接続されている。

またＣＰＵ５０　ａはＩＦ５６を介して検出ヘッド７５
に接続されたりニアスケールカウンタ５４および変位検
出器７２に接続されている。さらにＣＰＵ５０　ａは、
ＩＦ５１を介して圧電素子駆動回路５５に接続されてい
る。検出ヘッド７５から送られるパルス信号はりニアス
ケールカウンタ５４に入力され、このリニアスケールカ
ウンタ５４に基づいて、モータ７３を駆動し、変位検出
器７２を主軸２１の軸線上に移動する。次に差動トラン
ス７２の出力が０となるように圧電素子６１を駆動する
。この動作によってバイト３３の高さは自動的に主軸２
１の軸線上に一致させることができる。

上記した構成において、バイト３３の高さを調整する動
作について説明すると、横送りテーブル２０および縦送
りテーブル３０を送り制御して高さ検出装置をマスタゲ
ージ８０の前に位置決めする。その状態でモータ７３を
駆動して変位検出器７２を降下させ、触針７１をマスタ
ゲージ８０の上面に当接させる。そして変位検出器７２
の出力がＯとなった位置でリニアスケールカウンタ５４
をＯにリセットする。次に高さ検出装置をバイト３３の
正面に移動し、モータ７３を駆動して変位検出器７２を
再び降下させて触針７１をバイト３３の先端に当接させ
、リニアスケールカウンタ５４がＯになった位置でモー
タ７３を停止させる。

しかる後、圧電素子６１を駆動してくさびスライド′６
２を移動させ、変位検出器７２の出力が０になった位置
でくさびスライド６２を固定する。

これによってバイト３３の先端高さが主軸２２の中心に
一致される。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明は、変位検出器の出力によって
バイトの先端の高さを調整しているので、試旋削するこ
となく、しかも加工面の削り残しを見ることなしに旋削
できる。従って、バイト先端が主軸の軸線と一致するよ
うに、ハイ１−の高さを決めるのに要する手間及び時間
は大幅に減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明による旋盤のバイト高さ自動調
整装置の一実施例の説明図で、第１図は旋盤の平面図及
び制御系統を示す図、第２図は第１図の旋盤の背面図、
第３図は高さ検出装置と高さ調整装置を示す図である。 １０・・・ベッド、２１・・・主軸台、２２・・・主軸
、３０・・・送りテーブル（縦送りテーブル）、３１・
・・刃物台、３３・・・バイト、７２・・・変位検出器
、７３・・・駆動モータ、８０・・・マスタゲージ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベッド上に摺動可能に支持されたテーブルと、このテー
   ブル上に設置された主軸台と、この主軸台に軸承されて
   回転駆動される主軸と、前記ベッド上に前記テーブルの
   摺動方向と直交する方向に摺動可能に支持されサーボモ
   ータにより送りが与えられる送りテーブルと、この送り
   テーブル上に設置されバイトを支持する刃物台を備えて
   なる旋盤において、前記刃物台にバイトを高さ調整可能
   に設け、前記テーブルにバイトに当接可能な触針を備え
   た変位検出器を上下動可能に設け、この変位検出器の上
   下位置を設定するマスタゲージおよび位置検出器を設け
   、前記変位検出器の信号に応じてバイトを高さ調整する
   高さ調整手段を設けてなる旋盤のバイト高さ自動調整装
   置。