JPH033756A - 回転切削工具の切込み深さ測定装置 - Google Patents
回転切削工具の切込み深さ測定装置Info
- Publication number
- JPH033756A JPH033756A JP13562689A JP13562689A JPH033756A JP H033756 A JPH033756 A JP H033756A JP 13562689 A JP13562689 A JP 13562689A JP 13562689 A JP13562689 A JP 13562689A JP H033756 A JPH033756 A JP H033756A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- depth
- contact
- flaw
- cut
- cutting tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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。
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
本発明は回転切削工具の被削材に対する切込み深さを測
定する装置に関するものである。
定する装置に関するものである。
従来の技術とその課題
主軸に取り付けられて回転駆動されることにより外周刃
が被削材の表面に断続的に切り込んでta削加工を行う
回転切削工具、例えばフライス等が従来から多用されて
いる。そして、このような回転切削工具の前記被削材に
対する切込み深さは、従来、NCテーブルなどにより主
軸と被削材との相対的な位置関係によって設定されるの
みで、切削加工時に実際の切込み深さを測定することは
行われていなかった。このため、例えば被削材の寸法に
ばらつきがあったり、被削材の表面に緩やかな凹凸等が
あったりする場合には、所望する切込み深さで加工する
ことができないという不都合があった。また、実際の切
込み深さが分からないため、加工後に検査しなければ加
工の良否を判定できないなどの問題も含んでいた。
が被削材の表面に断続的に切り込んでta削加工を行う
回転切削工具、例えばフライス等が従来から多用されて
いる。そして、このような回転切削工具の前記被削材に
対する切込み深さは、従来、NCテーブルなどにより主
軸と被削材との相対的な位置関係によって設定されるの
みで、切削加工時に実際の切込み深さを測定することは
行われていなかった。このため、例えば被削材の寸法に
ばらつきがあったり、被削材の表面に緩やかな凹凸等が
あったりする場合には、所望する切込み深さで加工する
ことができないという不都合があった。また、実際の切
込み深さが分からないため、加工後に検査しなければ加
工の良否を判定できないなどの問題も含んでいた。
本発明は以」二の事情を背景として為されたもので、そ
の目的とするところは、切削加工時に実際の切込み深さ
を測定する切込み深さ測定装置を提供することにある。
の目的とするところは、切削加工時に実際の切込み深さ
を測定する切込み深さ測定装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
かかる目的を達成するために、本発明は、主軸に取り付
けられて回転駆動されることにより外周刃が被削材の表
面に断続的に切り込んで切削加工を行う回転切削工具に
おいて、前記被削材に対する切込み深さを測定する装置
であって、(a)前記外周刃と前記被削材との接触を検
出し、その接触を表す接触信号を出力する接触検出手段
と、(b)その接触信号に基づいて前記外周刃が前記被
削材に接触している間における前記回転切削工具の回転
角度を検出する回転角度検出手段と、(C)その回転角
度と前記回転切削工具の径寸法とに基づいて前記被削材
に対する切込み深さを決定する深さ決定手段とを有する
ことを特徴とする。
けられて回転駆動されることにより外周刃が被削材の表
面に断続的に切り込んで切削加工を行う回転切削工具に
おいて、前記被削材に対する切込み深さを測定する装置
であって、(a)前記外周刃と前記被削材との接触を検
出し、その接触を表す接触信号を出力する接触検出手段
と、(b)その接触信号に基づいて前記外周刃が前記被
削材に接触している間における前記回転切削工具の回転
角度を検出する回転角度検出手段と、(C)その回転角
度と前記回転切削工具の径寸法とに基づいて前記被削材
に対する切込み深さを決定する深さ決定手段とを有する
ことを特徴とする。
作用
かかる切込み深さ測定装置においては、回転切削工具が
回転駆動されて被削材に切削加工が行われる際に、その
回転切削工具の外周刃と被削材とが接触しているか否か
が接触検出手段によって検出され、その接触を表す接触
信号が出力されるとともに、その接触信号に基づいて外
周刃が被削材に接触している間における回転切削工具の
回転角度が回転角度検出手段によって検出される。
回転駆動されて被削材に切削加工が行われる際に、その
回転切削工具の外周刃と被削材とが接触しているか否か
が接触検出手段によって検出され、その接触を表す接触
信号が出力されるとともに、その接触信号に基づいて外
周刃が被削材に接触している間における回転切削工具の
回転角度が回転角度検出手段によって検出される。
上記外周刃と被削材との接触は、その外周刃によって被
削材に切削加工が行われていることを意味するもので、
回転切削工具が被削材の表面と略平行な方向へ相対移動
させられ、その表面に沿って切削加工が行われる場合に
は、外周刃が被削材の表面に接触してからその切込み深
さが最も深くなるまでの間が接触期間で、回転角度検出
手段によって検出される回転角度はその間の角度θであ
る。なお、外周刃の被削材に対する切込み深さが最も深
くなる位置は回転切削工具と被削材との位置関係から検
出することができるため、前記接触検出手段は、切削時
における外周刃の移動方向と被削材の相対移動方向とが
同じ場合には、少なくとも外周刃と被削材との接触開始
時を検出できれば良く、切削時における外周刃の移動方
向と被削材の相対移動方向とが反対の場合には、少なく
とも外周刃と被削材との接触終了時を検出できれば良い
。
削材に切削加工が行われていることを意味するもので、
回転切削工具が被削材の表面と略平行な方向へ相対移動
させられ、その表面に沿って切削加工が行われる場合に
は、外周刃が被削材の表面に接触してからその切込み深
さが最も深くなるまでの間が接触期間で、回転角度検出
手段によって検出される回転角度はその間の角度θであ
る。なお、外周刃の被削材に対する切込み深さが最も深
くなる位置は回転切削工具と被削材との位置関係から検
出することができるため、前記接触検出手段は、切削時
における外周刃の移動方向と被削材の相対移動方向とが
同じ場合には、少なくとも外周刃と被削材との接触開始
時を検出できれば良く、切削時における外周刃の移動方
向と被削材の相対移動方向とが反対の場合には、少なく
とも外周刃と被削材との接触終了時を検出できれば良い
。
また、回転切削工具が被削材の表面に対して垂直な方向
へ相対移動させられ、被削材に対する切込み深さが徐々
に増大する場合には、外周刃が被削材の表面に切り込ん
でから抜は出すまでの間が接触期間で、回転角度検出手
段によって検出される回転角度は上記角度θの2倍であ
る2θとなる。
へ相対移動させられ、被削材に対する切込み深さが徐々
に増大する場合には、外周刃が被削材の表面に切り込ん
でから抜は出すまでの間が接触期間で、回転角度検出手
段によって検出される回転角度は上記角度θの2倍であ
る2θとなる。
そして、かかる回転角度θ若しくは2θと回転切削工具
の径寸法とに基づいて被削材に対する切込み深さが深さ
決定手段によって決定されるのであるが、これは、例え
ば外周刃の刃先までの回転切削工具の半径をRとすると
、切込み深さdは次式(1)に従って算出される。
の径寸法とに基づいて被削材に対する切込み深さが深さ
決定手段によって決定されるのであるが、これは、例え
ば外周刃の刃先までの回転切削工具の半径をRとすると
、切込み深さdは次式(1)に従って算出される。
d=R(1−cos θ) −・−(])
なお、上記切込み深さ決定手段は、必ずしもこのような
演算を行って切込み深さdを算出する必要はなく、予め
記憶されたデータマツプ等から回転角度θ、2θに対応
する切込み深さdを読み出すようにしても差支えない。
なお、上記切込み深さ決定手段は、必ずしもこのような
演算を行って切込み深さdを算出する必要はなく、予め
記憶されたデータマツプ等から回転角度θ、2θに対応
する切込み深さdを読み出すようにしても差支えない。
また、外周刃がねしれている場合には、そのねじれ角と
被削材の幅寸法などを考慮して切込み深さdを決定する
ことが望ましく、更に被削材の弾性変形など種々の加工
条件を考慮して切込み深さを決定するようにすることも
可能である。
被削材の幅寸法などを考慮して切込み深さdを決定する
ことが望ましく、更に被削材の弾性変形など種々の加工
条件を考慮して切込み深さを決定するようにすることも
可能である。
発明の効果
このように、本発明の切込み深さ測定装置によれば、切
削加工時に実際の切込み深さを測定できるため、例えば
被削材の寸法にばらつきがあったり被削材の表面に緩や
かな凹凸等があったりしても、上記測定した切込み深さ
に基づいて回転切削工具と被削材との相対位置をフィー
ISハック制御することにより、所望する切込み深さで
加工を行うことができるようになる。また、上記切込み
深さ測定装置を用いて実際の切込み深さをモニターする
ことにより、切削加工と同時にその加工の良否を判定す
るなど、本発明の切込み深さ測定装置は種々の目的で利
用され得る。
削加工時に実際の切込み深さを測定できるため、例えば
被削材の寸法にばらつきがあったり被削材の表面に緩や
かな凹凸等があったりしても、上記測定した切込み深さ
に基づいて回転切削工具と被削材との相対位置をフィー
ISハック制御することにより、所望する切込み深さで
加工を行うことができるようになる。また、上記切込み
深さ測定装置を用いて実際の切込み深さをモニターする
ことにより、切削加工と同時にその加工の良否を判定す
るなど、本発明の切込み深さ測定装置は種々の目的で利
用され得る。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第1図は自動庇取り装置の概略を示す構成図で、10は
鋼材に圧延加工等を行って得られた中間製品であるビレ
ッI−等の円形断面の棒状材である。
鋼材に圧延加工等を行って得られた中間製品であるビレ
ッI−等の円形断面の棒状材である。
かかる棒状材10は被削材に相当するもので、その表面
には第2図に示されているように圧延ローラ等により主
としてその長手方向に長い表面疵14が存在しており、
図示しない移動装置により第1図の右方向へ送られる過
程で、その送り経路に沿って配設された圧検出手段18
および疵取り手段20により、その表面疵14が削り取
られる。
には第2図に示されているように圧延ローラ等により主
としてその長手方向に長い表面疵14が存在しており、
図示しない移動装置により第1図の右方向へ送られる過
程で、その送り経路に沿って配設された圧検出手段18
および疵取り手段20により、その表面疵14が削り取
られる。
圧検出手段18は、例えば棒状材10のまわりを回転駆
動される渦流探傷器等にて構成され、棒状材10に存在
する表面疵14を検出して、その周方向におりる疵位置
および疵深さを表す疵信号SKを疵取り手段20に出力
する。第3図は、かかる疵信号SKの一例を示す図であ
るが、周方向における疵位置は予め定められた基準位置
からの角度α°で表され、その信号強度の大きさは疵深
さを表している。また、このような疵信号SKは、圧検
出手段18の回転速度および棒状材10の送り速度と関
連して、表面疵14の軸方向の疵長さに応じて周期的に
一定期間出力される。
動される渦流探傷器等にて構成され、棒状材10に存在
する表面疵14を検出して、その周方向におりる疵位置
および疵深さを表す疵信号SKを疵取り手段20に出力
する。第3図は、かかる疵信号SKの一例を示す図であ
るが、周方向における疵位置は予め定められた基準位置
からの角度α°で表され、その信号強度の大きさは疵深
さを表している。また、このような疵信号SKは、圧検
出手段18の回転速度および棒状材10の送り速度と関
連して、表面疵14の軸方向の疵長さに応じて周期的に
一定期間出力される。
上記疵取り手段20は、第4図に示されているように、
図示しない固定フレームに回転可能に配設されてモータ
等の回転駆動手段22によって回転駆動される回転円板
24を備えており、その回転円板24の回転中心には円
穴が形成されて前記棒状材10がその回転中心線上を長
手方向に走行させられるようになっている。かかる回転
円板24には、その回転中心を挟んでフライス26およ
び受はローラ28が配設されている。フライス26は本
実施例の回転切削工具を成すもので、チップ等によって
構成される4枚の外周刃30を備えており、駆動モータ
32の主軸34に取りイ」けられて回転円板24の回転
中心線と直角な軸まわりに回転駆動されるようになって
いる。駆動モータ32はスライダ36に配設され、駆動
シリンダ或いは電動モータおよび送りねじ等から成るフ
ライス駆動手段38により、フライス26が回転円板2
4の回転中心に接近離間するように第4図の上下方向へ
直線往復移動させられる。また、上記受はローラ28は
、外周部に■字形状の受は面41を有して回転円板24
の回転中心線と直角で且つ上記主軸34と平行な軸まわ
りの回転可能にスライダ40に配設され、駆動シリンダ
或いは電動モータおよび送りねじ等から成るローラ駆動
手段42により、回転円板24の回転中心に接近離間す
るように第4図の上下方向へ直線往復移動させられる。
図示しない固定フレームに回転可能に配設されてモータ
等の回転駆動手段22によって回転駆動される回転円板
24を備えており、その回転円板24の回転中心には円
穴が形成されて前記棒状材10がその回転中心線上を長
手方向に走行させられるようになっている。かかる回転
円板24には、その回転中心を挟んでフライス26およ
び受はローラ28が配設されている。フライス26は本
実施例の回転切削工具を成すもので、チップ等によって
構成される4枚の外周刃30を備えており、駆動モータ
32の主軸34に取りイ」けられて回転円板24の回転
中心線と直角な軸まわりに回転駆動されるようになって
いる。駆動モータ32はスライダ36に配設され、駆動
シリンダ或いは電動モータおよび送りねじ等から成るフ
ライス駆動手段38により、フライス26が回転円板2
4の回転中心に接近離間するように第4図の上下方向へ
直線往復移動させられる。また、上記受はローラ28は
、外周部に■字形状の受は面41を有して回転円板24
の回転中心線と直角で且つ上記主軸34と平行な軸まわ
りの回転可能にスライダ40に配設され、駆動シリンダ
或いは電動モータおよび送りねじ等から成るローラ駆動
手段42により、回転円板24の回転中心に接近離間す
るように第4図の上下方向へ直線往復移動させられる。
上記回転駆動手段22.フライス駆動手段38およびロ
ーラ駆動手段42は、それぞれ制御装置44から供給さ
れる駆動信号DD DF DRに従って駆動される
。制御装置44には、前記圧検出手段18から出力され
た疵信号SKが供給されるようになっており、予め設定
された圧検出手段18と疵取り手段20との間の離間距
離や、図示しない測定装置によって測定され若しくは予
め設定された棒状材10の送り速度、その棒状材10の
径寸法、前記圧検出手段18の回転速度等に基づいて、
表面疵14を有する部位が疵取り手段20に達した時に
フライス26によってその表面疵14が切削除去される
ように上記駆動信号DDDF、DRを出力する。
ーラ駆動手段42は、それぞれ制御装置44から供給さ
れる駆動信号DD DF DRに従って駆動される
。制御装置44には、前記圧検出手段18から出力され
た疵信号SKが供給されるようになっており、予め設定
された圧検出手段18と疵取り手段20との間の離間距
離や、図示しない測定装置によって測定され若しくは予
め設定された棒状材10の送り速度、その棒状材10の
径寸法、前記圧検出手段18の回転速度等に基づいて、
表面疵14を有する部位が疵取り手段20に達した時に
フライス26によってその表面疵14が切削除去される
ように上記駆動信号DDDF、DRを出力する。
具体的には、圧検出手段18から疵信号SKが制御装置
44に供給されると、先ず、棒状材10の送り速度およ
び疵信号SKが表す疵位置に基づいて駆動信号DDが回
転駆動手段22に出力され、表面疵14が存在する部位
が疵取り手段20に到達するのに先立って、疵信号SK
が表す棒状材10の周方向における疵位置にフライス2
6が位置するように回転円板24を回転させて位置決め
する。回転円板24は、前記疵信号SKの基準位置に対
応して予め定められた基準位置から正逆両方向へそれぞ
れ180°の範囲内で回動させられるようになっており
、例えば疵信号SKが表す疵位置の角度α°が180°
以下である場合には、回転円板24は角度α°だげその
回転中心まわりに回動させられ、第5図に示されている
ようにフラ0 イス26が表面疵14に対向する回転位置に位置決めさ
れる。また、角度α°が180゛より大きい場合には、
回転円板24ば(360−α)°だけ逆方向へ回動させ
られて位置決めされるのである。
44に供給されると、先ず、棒状材10の送り速度およ
び疵信号SKが表す疵位置に基づいて駆動信号DDが回
転駆動手段22に出力され、表面疵14が存在する部位
が疵取り手段20に到達するのに先立って、疵信号SK
が表す棒状材10の周方向における疵位置にフライス2
6が位置するように回転円板24を回転させて位置決め
する。回転円板24は、前記疵信号SKの基準位置に対
応して予め定められた基準位置から正逆両方向へそれぞ
れ180°の範囲内で回動させられるようになっており
、例えば疵信号SKが表す疵位置の角度α°が180°
以下である場合には、回転円板24は角度α°だげその
回転中心まわりに回動させられ、第5図に示されている
ようにフラ0 イス26が表面疵14に対向する回転位置に位置決めさ
れる。また、角度α°が180゛より大きい場合には、
回転円板24ば(360−α)°だけ逆方向へ回動させ
られて位置決めされるのである。
次に、棒状材10の送り速度や径寸法、原信号SKが表
す疵深さ等に基づいて駆動信号DFがフライス駆動手段
38に出力されるとともに、棒状材10の送り速度およ
び径寸法等に基づいて駆動信号DRがローラ駆動手段4
2に出力され、表面i14が存在する部位が疵取り手段
20に近づいた時に、第6図に示されているように、フ
ライス26ば原信号SKが表す疵深さに応じて決定され
た目標切込み深さDで棒状材10の外周面に切削加工が
行われるように前進させられる一方、受はローラ28は
棒状材10の外周面にV字形状の受は面41が当接する
位置まで前進させられる。上記目標切込み深さDは、表
面疵14を完全に除去する」二で原信号SKが表す疵深
さよりも例えば0゜5mm程度深い寸法に決定され、回
転円板24の回転中心線」二を送られる棒状材10の外
周面にフライス26の外周刃30が断続的に切り込んで
、」−記目標切込み深さDで切削加工が行われる。
す疵深さ等に基づいて駆動信号DFがフライス駆動手段
38に出力されるとともに、棒状材10の送り速度およ
び径寸法等に基づいて駆動信号DRがローラ駆動手段4
2に出力され、表面i14が存在する部位が疵取り手段
20に近づいた時に、第6図に示されているように、フ
ライス26ば原信号SKが表す疵深さに応じて決定され
た目標切込み深さDで棒状材10の外周面に切削加工が
行われるように前進させられる一方、受はローラ28は
棒状材10の外周面にV字形状の受は面41が当接する
位置まで前進させられる。上記目標切込み深さDは、表
面疵14を完全に除去する」二で原信号SKが表す疵深
さよりも例えば0゜5mm程度深い寸法に決定され、回
転円板24の回転中心線」二を送られる棒状材10の外
周面にフライス26の外周刃30が断続的に切り込んで
、」−記目標切込み深さDで切削加工が行われる。
また、上記駆動信号DF、DRは、表面疵】4の疵長さ
に応じて周期的に−・定期間供給される原信号SKに基
づいて決定される切削長さだけ上記目標切込み深さDで
棒状材10の外周面に切削加工が行われるように、前記
フライス駆動手段380一ラ駆動手段42に出力される
。上記切削長さは、表面疵14の疵長さよりも一定量だ
&−1棒状月10の軸方向において前後に長くなるよう
に決定され、フライス26および受げローラ28が棒状
材10に接近させられて切削加工が開始された後、その
切削長さ分だけ棒状材10が軸方向に送られて切削加工
が行われると、それ等のフライス26および受はローラ
28は回転円板24の回転中心から離間する方向へ後退
させられ、これにより表面疵14ばその全長に亘って完
全に切削除去される。なお、上記フライス26は、切削
時における外周刃30の移動方向が棒状材10の送り方
向と1 2 同じとなるように、第6図において左まわり方向へ回転
駆動される。
に応じて周期的に−・定期間供給される原信号SKに基
づいて決定される切削長さだけ上記目標切込み深さDで
棒状材10の外周面に切削加工が行われるように、前記
フライス駆動手段380一ラ駆動手段42に出力される
。上記切削長さは、表面疵14の疵長さよりも一定量だ
&−1棒状月10の軸方向において前後に長くなるよう
に決定され、フライス26および受げローラ28が棒状
材10に接近させられて切削加工が開始された後、その
切削長さ分だけ棒状材10が軸方向に送られて切削加工
が行われると、それ等のフライス26および受はローラ
28は回転円板24の回転中心から離間する方向へ後退
させられ、これにより表面疵14ばその全長に亘って完
全に切削除去される。なお、上記フライス26は、切削
時における外周刃30の移動方向が棒状材10の送り方
向と1 2 同じとなるように、第6図において左まわり方向へ回転
駆動される。
ここで、上記棒状材10は圧延加工などによって得られ
たビレット等の中間製品であるため、必ずしも真っ直く
ではなく、またその直径寸法にもばらつきがあり、真円
度の精度も必ずしも高くない。このため、前記フライス
26による切削加工の実際の切込み深さdは必ずしも前
記目標切込み深さDと一致せず、従来の自動庇取り装置
においては表面疵14が残ったりすることがあったが、
本実施例では実際の切込み深さdを測定してそれが目標
切込み深さDと一致するように」二記フライス26の前
進位置をフィードバック制御するようになっている。以
下、このフィードバック制御を行うための構成について
説明する。
たビレット等の中間製品であるため、必ずしも真っ直く
ではなく、またその直径寸法にもばらつきがあり、真円
度の精度も必ずしも高くない。このため、前記フライス
26による切削加工の実際の切込み深さdは必ずしも前
記目標切込み深さDと一致せず、従来の自動庇取り装置
においては表面疵14が残ったりすることがあったが、
本実施例では実際の切込み深さdを測定してそれが目標
切込み深さDと一致するように」二記フライス26の前
進位置をフィードバック制御するようになっている。以
下、このフィードバック制御を行うための構成について
説明する。
先ず、」−記フライス26を回転駆動する駆動モータ3
2にば光学式のロータリエンコーダ50が設けられ、主
軸34の回転に伴ってパルスを発生ずる回転信号SRが
出力される。また、その駆動モータ32の主軸34の周
囲には、リング状の励磁コイルを有するリングセンサ5
2が配設されており、コントロールアンプ54から励磁
電流が供給されるようになっている。コントロールアン
プ54は、フライス26の外周刃30が棒状材10に接
触して上記主軸34.フライス26.棒状材10、受げ
ローラ28を通る電気的な閉回路が形成されることによ
り、上記リングセンサ52の励磁に基づいてその閉回路
に微弱な高周波電流が励起されると、外周刃30と棒状
材10との接触を表ず接触信号STを出力する。
2にば光学式のロータリエンコーダ50が設けられ、主
軸34の回転に伴ってパルスを発生ずる回転信号SRが
出力される。また、その駆動モータ32の主軸34の周
囲には、リング状の励磁コイルを有するリングセンサ5
2が配設されており、コントロールアンプ54から励磁
電流が供給されるようになっている。コントロールアン
プ54は、フライス26の外周刃30が棒状材10に接
触して上記主軸34.フライス26.棒状材10、受げ
ローラ28を通る電気的な閉回路が形成されることによ
り、上記リングセンサ52の励磁に基づいてその閉回路
に微弱な高周波電流が励起されると、外周刃30と棒状
材10との接触を表ず接触信号STを出力する。
ここで、」二記外周刃30と棒状材10とは、その外周
刃30によって棒状材10に切削加工が行われている間
だけ接触させられるため、この実施例では外周刃30が
棒状材10の外周面に接触してからその切込み深さが最
も深くなるまでの間、換言すれば外周刃30が第6図に
おいて角度θの範囲内に位置している間だけ上記接触信
号S′Fは出力されることとなる。この接触信号STお
よび前記回転信号SRの一例を第7図に示す。本実施例
では前記リングセンサ52およびコントロール4 アンプ54によって接触検出手段が構成されている。
刃30によって棒状材10に切削加工が行われている間
だけ接触させられるため、この実施例では外周刃30が
棒状材10の外周面に接触してからその切込み深さが最
も深くなるまでの間、換言すれば外周刃30が第6図に
おいて角度θの範囲内に位置している間だけ上記接触信
号S′Fは出力されることとなる。この接触信号STお
よび前記回転信号SRの一例を第7図に示す。本実施例
では前記リングセンサ52およびコントロール4 アンプ54によって接触検出手段が構成されている。
そして、かかる接触信号STおよび回転信号SRは、回
転角度検出器56に供給される。この回転角度検出器5
6は、外周刃30と棒状材10とが接触している間にお
けるフライス26の回転角度、ずなわち前記角度θを検
出するためのもので、例えばアンド回路およびカウンタ
を含んで構成され、接触信号STがON状態の間に供給
される回転信号SRのパルス数を計数することによって
回転角度θが求められる。具体的には、接触信号STが
ON状態の間に供給される回転信号SRのパルス数をP
a、フライス26の1回転当たりのパルス数をpbとす
ると、回転角度θ(°)は次式(2)に従って求められ
るのである。上記パルス数P1〕は予め設定される。こ
の回転角度検出器56は、前記ロークリエンコーダ50
と共に回転角度検出手段を構成している。
転角度検出器56に供給される。この回転角度検出器5
6は、外周刃30と棒状材10とが接触している間にお
けるフライス26の回転角度、ずなわち前記角度θを検
出するためのもので、例えばアンド回路およびカウンタ
を含んで構成され、接触信号STがON状態の間に供給
される回転信号SRのパルス数を計数することによって
回転角度θが求められる。具体的には、接触信号STが
ON状態の間に供給される回転信号SRのパルス数をP
a、フライス26の1回転当たりのパルス数をpbとす
ると、回転角度θ(°)は次式(2)に従って求められ
るのである。上記パルス数P1〕は予め設定される。こ
の回転角度検出器56は、前記ロークリエンコーダ50
と共に回転角度検出手段を構成している。
θ−360xPa/pb ・−−(2)上記
回転角度検出器56からは、回転角度θを表す回転角信
号Sθが深さ演算回路58に出力され、その深さ演算回
路58においては、その信号Sθが表ず回転角度θと、
予め設定された外周刃30の刃先までの半径Rとに暴づ
いて、前記(1)式に従って実際の切込み深さdを算出
する。そして、かかる深さ演算回路58からは、切込み
深さdを表す深さ信号Sdが前記制御装置44に出力さ
れ、制御装置44は信号Sdが表ず切込み深さdが前記
目標切込み深さDと一致するように、前記フライス駆動
手段38をフィードバンク制御する。」二記深さ演算回
路58は深さ決定手段に相当する。
回転角度検出器56からは、回転角度θを表す回転角信
号Sθが深さ演算回路58に出力され、その深さ演算回
路58においては、その信号Sθが表ず回転角度θと、
予め設定された外周刃30の刃先までの半径Rとに暴づ
いて、前記(1)式に従って実際の切込み深さdを算出
する。そして、かかる深さ演算回路58からは、切込み
深さdを表す深さ信号Sdが前記制御装置44に出力さ
れ、制御装置44は信号Sdが表ず切込み深さdが前記
目標切込み深さDと一致するように、前記フライス駆動
手段38をフィードバンク制御する。」二記深さ演算回
路58は深さ決定手段に相当する。
したがって、棒状材10の直径寸法にばらつき等があっ
たりしても、フライス26の実際の切込み深さdが目標
切込み深さDと略一致させられ、常に確実に表面疵14
を切削除去することができるようになるのである。また
、このようなことから、疵信号SKが表す表面疵14の
疵深さに対する目標切込み深さDの増加分を少なくする
ことが可能となり、疵取り加工による棒状材10の細り
を低減することができる。
たりしても、フライス26の実際の切込み深さdが目標
切込み深さDと略一致させられ、常に確実に表面疵14
を切削除去することができるようになるのである。また
、このようなことから、疵信号SKが表す表面疵14の
疵深さに対する目標切込み深さDの増加分を少なくする
ことが可能となり、疵取り加工による棒状材10の細り
を低減することができる。
5
6
なお、このような自動疵取り装置は、一般にグラインダ
を用いて表面疵14を研削除去するようになっているが
、本実施例ではフライス26を用いて切削除去するよう
になっているため、加工能率が高いとともに切削屑の処
理が容易で作業環境が良好に維持される利点がある。ま
た、このようにフライス26を用いるところから、上記
のように切込み深さを測定することが可能となったので
あり、グラインダを用いる場合に比較して種々の利点が
得られるのである。
を用いて表面疵14を研削除去するようになっているが
、本実施例ではフライス26を用いて切削除去するよう
になっているため、加工能率が高いとともに切削屑の処
理が容易で作業環境が良好に維持される利点がある。ま
た、このようにフライス26を用いるところから、上記
のように切込み深さを測定することが可能となったので
あり、グラインダを用いる場合に比較して種々の利点が
得られるのである。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実
施例において前記実施例と共通する部分には同一の符号
を付して説明を省略する。
施例において前記実施例と共通する部分には同一の符号
を付して説明を省略する。
第8図および第9図は、被削材として横断面が150m
mX 150mm程度の正方形状を成すビレット等の角
材60の疵取りを行う疵取り手段62を示す図で、角材
60は多数のローラ64上に載置されてその長平方向へ
略水平に送られるとともに、図示しない回転装置により
表面疵が存在する面が上向きとなるように回転させられ
る。疵取り手段62ば、前記駆動モータ32によって回
転駆動されるフライス66を回転切削工具として備えて
いるとともに、そのフライス66にはチップ等によって
構成される12枚の外周刃6Bが外周面に30°間隔で
設けられている。駆動モータ32は、図示しない移動装
置により疵位置に応じて第8図の左右方向へ移動させら
れるとともに疵深さや予め定められた一定の目標切込み
深さに応じて上下方向へ移動させられ、これにより、角
材60の疵が存在する部分に外周刃68が断続的に切り
込んで疵取り加工が行われる。外周刃68は台形状を成
しているとともに、その先端の幅寸法は通常の疵に応じ
て15mm程度に定められており、角材60の表面に浅
い溝加工を行うことによって表面疵を切削除去する。な
お、フライス66は、切削時における外周刃68の移動
方向が上記角材60の送り方向と同じ方向となるように
、第9図において左まわり方向へ回転駆動される。
mX 150mm程度の正方形状を成すビレット等の角
材60の疵取りを行う疵取り手段62を示す図で、角材
60は多数のローラ64上に載置されてその長平方向へ
略水平に送られるとともに、図示しない回転装置により
表面疵が存在する面が上向きとなるように回転させられ
る。疵取り手段62ば、前記駆動モータ32によって回
転駆動されるフライス66を回転切削工具として備えて
いるとともに、そのフライス66にはチップ等によって
構成される12枚の外周刃6Bが外周面に30°間隔で
設けられている。駆動モータ32は、図示しない移動装
置により疵位置に応じて第8図の左右方向へ移動させら
れるとともに疵深さや予め定められた一定の目標切込み
深さに応じて上下方向へ移動させられ、これにより、角
材60の疵が存在する部分に外周刃68が断続的に切り
込んで疵取り加工が行われる。外周刃68は台形状を成
しているとともに、その先端の幅寸法は通常の疵に応じ
て15mm程度に定められており、角材60の表面に浅
い溝加工を行うことによって表面疵を切削除去する。な
お、フライス66は、切削時における外周刃68の移動
方向が上記角材60の送り方向と同じ方向となるように
、第9図において左まわり方向へ回転駆動される。
上記駆動モータ32には、前記リングセンサ52および
コン1−ロールアンプ54が設けられて接7 8 触信号STが出力されるようになっているとともに、主
軸34の回転に伴ってパルスを発生する回転信号SRを
出力する光学式のロークリエンコーダ70が設けられて
いる。このロータリエンコーダ70はまた、主軸34が
予め定められた回転位置へ回転させられた時、具体的に
は前記フライス66の各外周刃68がそれぞれ真下に位
置させられて、角材60に対する切込み深さが最も深く
なった時にリセット信号SSを出力するようになってい
る。これ等の接触信号ST’、回転信号SR。
コン1−ロールアンプ54が設けられて接7 8 触信号STが出力されるようになっているとともに、主
軸34の回転に伴ってパルスを発生する回転信号SRを
出力する光学式のロークリエンコーダ70が設けられて
いる。このロータリエンコーダ70はまた、主軸34が
予め定められた回転位置へ回転させられた時、具体的に
は前記フライス66の各外周刃68がそれぞれ真下に位
置させられて、角材60に対する切込み深さが最も深く
なった時にリセット信号SSを出力するようになってい
る。これ等の接触信号ST’、回転信号SR。
およびリセット信号SSの一例を第10図に示す。
かかる接触信号ST、回転信号SR,およびリセット信
号SSは回転角度検出器72に供給される。この回転角
度検出器72はカウンタ等を備えて構成され、例えばリ
セット信号SSが供給された後新たな接触信号STが供
給されるまでの間の回転信号SRのパルス数Pcを計数
し、フライス66が30°回転する間の回転信号SRの
パルス数Pdから次式(3)に従って外周刃68が角材
60に接触している間におけるフライス66の回転角度
θ(°)を求めるとともに、その回転角度θを表す回転
角信号Sθを出力する。なお、接触信号STが供給され
た後リセット信号SSが供給されるまでの間の回転信号
SRのパルス数、すなわち前記パルス数Paを計数し、
前記(2)式に従って、または次式(4)に従って回転
角度θを求めることもできる。
号SSは回転角度検出器72に供給される。この回転角
度検出器72はカウンタ等を備えて構成され、例えばリ
セット信号SSが供給された後新たな接触信号STが供
給されるまでの間の回転信号SRのパルス数Pcを計数
し、フライス66が30°回転する間の回転信号SRの
パルス数Pdから次式(3)に従って外周刃68が角材
60に接触している間におけるフライス66の回転角度
θ(°)を求めるとともに、その回転角度θを表す回転
角信号Sθを出力する。なお、接触信号STが供給され
た後リセット信号SSが供給されるまでの間の回転信号
SRのパルス数、すなわち前記パルス数Paを計数し、
前記(2)式に従って、または次式(4)に従って回転
角度θを求めることもできる。
θ−30×(Pd−PC)/Pd ・・・(3)θ−3
0×Pa/Pd ・・・(4)上記回転角信
号Sθは深さ演算回路58に供給され、その回転角信号
Sθが表す回転角度θおよび外周刃68の刃先までの半
径Rから実際の切込み深さdが求められる。そして、こ
の実際の切込み深さdが角材60に存在する表面疵の実
際の疵深さに基づいて定められた目標切込み深さ、或い
は予め定められた一定の目標切込み深さと一致するよう
に、駆動モータ32の移動装置がフィードバック制御さ
れる。
0×Pa/Pd ・・・(4)上記回転角信
号Sθは深さ演算回路58に供給され、その回転角信号
Sθが表す回転角度θおよび外周刃68の刃先までの半
径Rから実際の切込み深さdが求められる。そして、こ
の実際の切込み深さdが角材60に存在する表面疵の実
際の疵深さに基づいて定められた目標切込み深さ、或い
は予め定められた一定の目標切込み深さと一致するよう
に、駆動モータ32の移動装置がフィードバック制御さ
れる。
ここで、かかる本実施例の疵取り手段62においては、
フライス66の各外周刃68が真下とな9 0 った時に発生するリセット信号SSを用いて回転角度θ
を求めるようになっているため、切屑の存在等に起因し
て前記接触信号STが例えば第10図において一点鎖線
で示されているように外周刃68が真下を通り過ぎた後
まで供給されるようなことがあっても、回転角度θ更に
は切込み深さdを常に高い精度で検出できる利点がある
。
フライス66の各外周刃68が真下とな9 0 った時に発生するリセット信号SSを用いて回転角度θ
を求めるようになっているため、切屑の存在等に起因し
て前記接触信号STが例えば第10図において一点鎖線
で示されているように外周刃68が真下を通り過ぎた後
まで供給されるようなことがあっても、回転角度θ更に
は切込み深さdを常に高い精度で検出できる利点がある
。
なお、この実施例ではロータリエンコーダ70および回
転角度検出器72によって回転角度検出手段が構成され
ている。
転角度検出器72によって回転角度検出手段が構成され
ている。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明した
が、本発明は更に別の態様で実施することもできる。
が、本発明は更に別の態様で実施することもできる。
例えば、前記実施例では本発明の切込み深さ測定装置が
自動庇取り装置における切込み深さのフィードバック制
御に用いられているが、回転切削工具の外周刃によって
切削加工を行う種々の分野で本発明の装置は利用され得
るのであり、また、切込み深さをモニターして表示若し
くは記録する場合など種々の態様で用いることが可能で
ある。
自動庇取り装置における切込み深さのフィードバック制
御に用いられているが、回転切削工具の外周刃によって
切削加工を行う種々の分野で本発明の装置は利用され得
るのであり、また、切込み深さをモニターして表示若し
くは記録する場合など種々の態様で用いることが可能で
ある。
また、前記実施例における接触検出手段はリングセンサ
52およびコントロールアンプ54によって構成されて
いるが、外周刃30.68と棒状材10.角材60との
接触に伴う電気的な導通を直接検出するようにしたり、
切削抵抗に伴う駆動モータ32のモータ電力の変動や軸
トルクの変動から両者の接触を検出したりするなど、種
々の接触検出手段を採用することができる。なお、前記
第2実施例においては、少なくとも接触開始時を検出で
きれば良く、フライス66の回転方向または角材60の
送り方向が逆向きの場合には接触終了時を検出できれば
良い。
52およびコントロールアンプ54によって構成されて
いるが、外周刃30.68と棒状材10.角材60との
接触に伴う電気的な導通を直接検出するようにしたり、
切削抵抗に伴う駆動モータ32のモータ電力の変動や軸
トルクの変動から両者の接触を検出したりするなど、種
々の接触検出手段を採用することができる。なお、前記
第2実施例においては、少なくとも接触開始時を検出で
きれば良く、フライス66の回転方向または角材60の
送り方向が逆向きの場合には接触終了時を検出できれば
良い。
また、前記実施例における回転角度検出手段はあくまで
も一例であり、例えば光学式のロータリエンコーダ50
.70の代わりに磁気式のロークリエンコーダを用いた
り、第2実施例におけるリセット信号SSについては、
光電スイッチ等をフライス66の外周部に配設して各外
周刃68を検出することにより取り出したりすることも
できるなど、他の種々の態様で構成することができる。
も一例であり、例えば光学式のロータリエンコーダ50
.70の代わりに磁気式のロークリエンコーダを用いた
り、第2実施例におけるリセット信号SSについては、
光電スイッチ等をフライス66の外周部に配設して各外
周刃68を検出することにより取り出したりすることも
できるなど、他の種々の態様で構成することができる。
1
2
また、深さ演算回路58についても、回転切削工具によ
る切削形態等に応じてその演算内容が適宜定められる。
る切削形態等に応じてその演算内容が適宜定められる。
また、前記実施例では回転切削工具としてフライス26
.66が用いられているが、その外周刃30.68の数
や刃先形状は適宜変更できるとともに、フライス以外の
回転切削工具にも本発明は同様に適用され得る。
.66が用いられているが、その外周刃30.68の数
や刃先形状は適宜変更できるとともに、フライス以外の
回転切削工具にも本発明は同様に適用され得る。
また、前記実施例では棒状材10や角材60がその長手
方向へ送られるようになっているが、疵検出手段18や
疵取り手段20.62をそれ等の被削材の長手方向へ移
動させるようにしても差支えない。
方向へ送られるようになっているが、疵検出手段18や
疵取り手段20.62をそれ等の被削材の長手方向へ移
動させるようにしても差支えない。
また、前記第1実施例では表面疵14の疵深さに応じて
フライス26の前進量が制御されるようになっているが
、疵深さに拘らず常に予め定められた一定の切込み深さ
で疵取り加工を行うようにすることも可能である。
フライス26の前進量が制御されるようになっているが
、疵深さに拘らず常に予め定められた一定の切込み深さ
で疵取り加工を行うようにすることも可能である。
また、前記第1実施例では疵検出手段18によって表面
疵14が検出されるようになっているが、予め疵位置に
螢光塗料等のマークを付けておき、そのマークにより疵
位置や疵深さを検出するようにすることもできる。
疵14が検出されるようになっているが、予め疵位置に
螢光塗料等のマークを付けておき、そのマークにより疵
位置や疵深さを検出するようにすることもできる。
また、前記第1実施例ではフライス26および受はロー
ラ28が別々の駆動手段38.42によって駆動される
ようになっているが、一つの駆動手段によってフローテ
ィング式に相対移動させたり、或いはフライス26のみ
を駆動するようにして、受はローラ28は棒状材10の
外周面に略接触する位置に移動不能に配設したりするこ
とも可能である。フローティング式の場合には受はロー
ラ28が先に棒状材10に接触するようにしておくこと
が望ましい。
ラ28が別々の駆動手段38.42によって駆動される
ようになっているが、一つの駆動手段によってフローテ
ィング式に相対移動させたり、或いはフライス26のみ
を駆動するようにして、受はローラ28は棒状材10の
外周面に略接触する位置に移動不能に配設したりするこ
とも可能である。フローティング式の場合には受はロー
ラ28が先に棒状材10に接触するようにしておくこと
が望ましい。
また、前記第1実施例では回転円板24が基準位置から
正逆両方向へ180°の範囲で回動させられるようにな
っているが、一方向へのみ360゜の範囲で回動させる
ようにすることも可能である。
正逆両方向へ180°の範囲で回動させられるようにな
っているが、一方向へのみ360゜の範囲で回動させる
ようにすることも可能である。
また、前記第2実施例では回転装置によって角材60が
回転させられるようになっているが、第1実施例のよう
に疵取り手段62を角材60のま3 4 わりに回転させるようにしたり、角材60の各面に対向
して計4個の疵取り手段62を配設したりすることも可
能である。
回転させられるようになっているが、第1実施例のよう
に疵取り手段62を角材60のま3 4 わりに回転させるようにしたり、角材60の各面に対向
して計4個の疵取り手段62を配設したりすることも可
能である。
その他−々例示はしないが、本発明はその精神を逸脱す
ることなく当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を
加えた態様で実施することができる。
ることなく当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を
加えた態様で実施することができる。
第1図は本発明の一実施例である切込み深さ測定装置を
備えた自動疵取り装置の概略を説明する構成図である。 第2図は第1図の装置によって疵取り処理される棒状材
の表面に存在する疵を示す図である。第3図は第1図の
装置の疵検出手段から出力される疵信号の一例を示す図
である。第4図は第1図の装置の疵取り手段の要部を説
明する構成図である。第5図は第4図の疵取り手段にお
ける回転円板の回動動作を説明する図である。第6図は
第4図の疵取り手段によって疵取り加工が行われている
状態を説明する側面図である。第7図は第4図の疵取り
手段における接触信号および回転信号の一例を示す図で
ある。第8図は本発明の他の実施例の要部を説明する構
成図である。第9図は第8図の側面図である。第10図
は第8図における各部の信号の一例を示す図である。 10:棒状材(被削材) 26.66:フライス(回転切削工具)30.68:外
周刃 34:主軸 58:深さ演算回路(深さ決定手段) 60:角材(被削材) ST:接触信号 θ:回転角度
備えた自動疵取り装置の概略を説明する構成図である。 第2図は第1図の装置によって疵取り処理される棒状材
の表面に存在する疵を示す図である。第3図は第1図の
装置の疵検出手段から出力される疵信号の一例を示す図
である。第4図は第1図の装置の疵取り手段の要部を説
明する構成図である。第5図は第4図の疵取り手段にお
ける回転円板の回動動作を説明する図である。第6図は
第4図の疵取り手段によって疵取り加工が行われている
状態を説明する側面図である。第7図は第4図の疵取り
手段における接触信号および回転信号の一例を示す図で
ある。第8図は本発明の他の実施例の要部を説明する構
成図である。第9図は第8図の側面図である。第10図
は第8図における各部の信号の一例を示す図である。 10:棒状材(被削材) 26.66:フライス(回転切削工具)30.68:外
周刃 34:主軸 58:深さ演算回路(深さ決定手段) 60:角材(被削材) ST:接触信号 θ:回転角度
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 主軸に取り付けられて回転駆動されることにより外周刃
が被削材の表面に断続的に切り込んで切削加工を行う回
転切削工具において、前記被削材に対する切込み深さを
測定する装置であって、前記外周刃と前記被削材との接
触を検出し、該接触を表す接触信号を出力する接触検出
手段と、該接触信号に基づいて前記外周刃が前記被削材
に接触している間における前記回転切削工具の回転角度
を検出する回転角度検出手段と、 該回転角度と前記回転切削工具の径寸法とに基づいて前
記被削材に対する切込み深さを決定する深さ決定手段と を有することを特徴とする回転切削工具の切込み深さ測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13562689A JPH033756A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 回転切削工具の切込み深さ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13562689A JPH033756A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 回転切削工具の切込み深さ測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH033756A true JPH033756A (ja) | 1991-01-09 |
Family
ID=15156203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13562689A Pending JPH033756A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 回転切削工具の切込み深さ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH033756A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7233791B1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-03-07 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 切削装置および位置関係特定方法 |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP13562689A patent/JPH033756A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7233791B1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-03-07 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 切削装置および位置関係特定方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4824166B2 (ja) | 工作物の皮むき研削におけるプロセスガイドのための方法及び研削盤 | |
| CN113613820B (zh) | 用于在连续的磨齿加工中进行自动的过程监控的方法 | |
| US4831365A (en) | Cutting tool wear detection apparatus and method | |
| CN111629863B9 (zh) | 车削工具及车削方法 | |
| JP2005238441A (ja) | プレカット歯を備えた加工物の歯溝を調整する方法及び装置 | |
| JPH09174383A (ja) | 回転工具の異常検出方法および装置 | |
| JP4018150B2 (ja) | 切削歯を有する被加工物のための加工機械 | |
| JPS60232831A (ja) | 放射線照射された隔室内の配管を遠隔操作によつて修理するための方法及びその装置 | |
| JP5831216B2 (ja) | 工具損傷検出方法及び装置 | |
| JPH11188577A (ja) | 刃具の振れ検出方法 | |
| JP2018185319A (ja) | 工具形状測定装置 | |
| JPH06328349A (ja) | インライン切削肌粗さ測定方法 | |
| JPH033756A (ja) | 回転切削工具の切込み深さ測定装置 | |
| JP2017030066A (ja) | 切削工具の異常検出方法及び切削加工装置 | |
| JP2001518395A (ja) | 特に鋸刃などの切断歯を有する被加工品を加工する加工機 | |
| JP2006281402A (ja) | 研削作業の状態を判定する方法及び同装置、並びに研削作業の制御方法 | |
| JP2843488B2 (ja) | 工作機械の制御方法および制御装置 | |
| JP2012111009A (ja) | 工作機械の切削加工評価装置及び方法 | |
| JPH11138391A (ja) | 表面粗さの計測方法及び装置 | |
| JPH0985586A (ja) | 回転切削工具による切削状態の検出装置および検出方法 | |
| JP2008087092A (ja) | 工具の異常検出装置 | |
| JP2628278B2 (ja) | 線状材の疵除去方法及びその装置 | |
| JPH06185924A (ja) | 鋼管の寸法形状計測装置 | |
| RU2344918C1 (ru) | Способ определения точности металлорежущих станков | |
| JPH0994820A (ja) | ブレードの摩耗量検知方法および半導体製造装置 |