JPH0543369Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、工具刃先のアール精度測定装置、例
えばボールエンドミル、傲いスタイラス等の工具
における球状刃先のアール精度、いわゆる外径精
度を測定するための測定装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、例えばボールエンドミル等の工具におけ
る球状刃先のアール精度測定には、 (1) 工具の球状刃先の形状を投影機を用いて、例
えば約10倍に投影して拡大し、その影の形状寸
法から球状刃先のアール精度を測定する方法。

(2) 測定しようとする工具によつて軟金属を切削
し、その軟金属の切削面を三次元測定器にて測
定して、球状刃先のアール精度を求める方法。

がある。

［考案が解決しようとする課題］ 上記した従来の測定方法(1)では、工具の使用現
場にて簡単に測定を行なえるメリツトがあるもの
の、球状刃先の投影した部分の基準となる線巾が
0.2〜0.3m／ｍ程度有るため、球状刃先のアール
精度を正確に測ろうと思つても、どうしても0.02
〜0.03m／ｍ程度の誤差が生じる。

また、従来の測定方法(2)では、高精度な測定が
可能であるメリツトがあるものの、軟金属を切削
加工した後に切削面を測定するため、測定結果を
得るまでに、非常に時間を要するのと、軟金属の
切削面の品質が悪いと正確に測定できないと言つ
た問題が残る。

本考案の目的は、上記した従来技術における問
題点を解決することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記した課題を解決する本考案は、 ベースと、 ベース上に設けられかつ先端に球状刃先を有す
るボールエンドミル等の工具を保持可能な工具保
持手段と、 ベース上に前記工具の軸線に直交しかつ同工具
の前記球状刃先の中心を通る直線を中心として回
転可能にかつ所定角度毎に位置決め可能に設けら
れた回動部材と、 回動部材上に設けられかつ投光部から受光部に
向けて発せられる走査線により前記工具の球状刃
先を走査して影を生じている時間または光が透過
する時間の長さを演算することにより、その刃先
寸法を測定可能な光走査式寸法測定器と、 を備えたものである。

［作用］ 上記した手段によれば、ベース上に工具保持手
段を介して保持された工具の球状刃先の外径寸法
が、回動部材の所定角度位置毎に光走査式寸法測
定器によつて測定される。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面にしたがつて説
明する。工具刃先のアール精度測定装置の側面図
を示した第１図、その平面図を示した第２図にお
いて、四角形板状をしたベース１上にはXYテー
ブル２が配置される。

XYテーブル２は、ベース１上に固定した固定
板３と、固定板３上に前後方向（図示左右方向）
にスライド可能に設けた進退移動板４と、進退移
動板４のガイド部５上に左右方向（第２図上下方
向）にスライド可能に設けた左右移動板６とから
なる。

ベース１上には、固定板３の前方（図示右方）
には短尺状アングル材からなる左右の前部ストツ
パ７が固定されると共に、固定板３の後方（図示
左方）には長尺状アングル材からなる後部ストツ
パ８が固定されている。この前部ストツパ７と後
部ストツパ８との上方突出部分によつて、進退移
動板４の前後方向の移動範囲が所定量に規制され
る。

前記後部ストツパ８の上方突出部分の中央部に
は微動送り装置としての第１マイクロメータヘツ
ド９がスピンドル１０を前方に指向させた状態で
取付けられている。また、後部ストツパ８と進退
移動板４との間には進退移動板４を常には後方へ
付勢する左右のスプリング１２が架設されてい
る。従つて、スプリング１２の弾性によつて進退
移動板４の後端面が前記スピンドル９の先端に当
接された状態で、第１マイクロメータヘツド９に
よる進退移動板４の位置調節がなされる。

進退移動板４のガイド部５の左右端面には、帯
状材からなる左部ストツパ１３及び右部ストツパ
１４がそれぞれ固定されている。この左部ストツ
パ１３及び右部ストツパ１４の上方突出部分によ
つて、左右移動板６の左右方向の移動範囲が所定
量に規制される。

前記左部ストツパ１３の上方突出部分の中央部
には微動送り装置としての第２マイクロメータヘ
ツド１５がスピンドル１６を右方に指向させた状
態で取付けられている。また、左部ストツパ１３
と左右移動板６との間には左右移動板６を常には
左方へ付勢する前後のスプリング１７が架設され
ている。従つて、スプリング１７の弾性によつて
左右移動板６の左端面が前記スピンドル１６の先
端に当接された状態で、第２マイクロメータヘツ
ド１５による左右移動板４の位置調節がなされ
る。

前記XYテーブル２の左右移動板６上には、球
状刃先２１を有するボールエンドミル等の工具２
０を水平状に保持するための工具保持手段２３が
設けられる。

工具保持手段２３は、保持枠２４内にチヤツク
機構（図示省略）を備える。チヤツク機構は、周
知のものであるから、その構造説明は省略する
が、前記工具２０のシヤンク部を把持した図示し
ない周知のコレツトを、その工具２０の球状刃先
２１を前方に指向させた状態でかつその軸線Ｌ１
を中心として回動可能に保持しうる。

前記ベース１のXYテーブル２の前方には、上
下方向に開口する軸孔１ａが開けられ、この軸孔
１ａに回動軸２６がベアリング２７を介して回転
可能に支持されている。しかして、回動軸２６
は、工具２０の軸線Ｌ１に直交しかつ同工具２０
の前記球状刃先２１の中心Ｃを通る直線を軸線Ｌ
２として回転する。なお、第１図中、符号２８は
ボルト、２８ａはワツシヤがそれぞれ示されてい
る。

回動軸２６の上端部に、四角形板状をした回動
部材２９が水平状に取付けられている。

回動部材２９には、スプリングプランジヤー３
０のプランジヤーケース３１が取付けられる。ス
プリングプランジヤー３０は、プランジヤーケー
ス３１内に内蔵したスプリングによつて下方へ付
勢されたプランジヤー３２を有している。

プランジヤー３２の下端部は、前記ベース１の
上面の係止孔３３に前記内蔵スプリングの弾性を
もつて仮止め状態に係合される。この係止孔３３
は、ベース１の上面における前記回動軸２６の軸
線Ｌ２を中心とする円周上、すなわち前記スプリ
ングプランジヤー３０のプランジヤー３２の回動
軌跡上に所定角度間隔、本例では10°毎に穿設さ
れている。従つて、回動部材２９を所定以上の外
力をもつて回動させることにより、プランジヤー
３２が前記内蔵スプリングの弾性に抗して押込ま
れつつ当該係止孔３３から解脱して隣接の係止孔
３３に前記弾性をもつて係合される。

前記回動部材２９上には、光走査式寸法測定器
３５、例えばレーザー外径測定器が設置されてい
る。光走査式寸法測定器３５は、周知のものであ
るからその詳しい説明は省略するが、簡単に説明
すると、第３図に示すように、投光部３６から受
光部３７に向けて発せられる走査線３８により前
記工具２０の球状刃先２１を走査して影を生じて
いる時間または光が透過する時間の長さを演算す
ることにより、第４図に示すように、工具２０の
球状刃先２１とエツジ３９との間の寸法Ａを測定
し、球状刃先２１の外径寸法（すなわち刃先寸
法）Ｒを求めるものである。

上記した工具刃先のアール精度測定装置におい
て、工具２０の球状刃先２１のアール精度測定を
行なう場合には、まず、工具２０をその工具径に
合つたコレツトにて把持し、そのコレツトを工具
保持手段２３のチヤツク機構によつて保持する。
これにより、工具２０の軸線Ｌ１が光走査式寸法
測定器３５の上下方向の精度補償範囲Ｓ内に位置
される。

次に、XYテーブル２を両マイクロメータヘツ
ド９，１５によつて位置調整して、工具２０の球
状刃先２１の中心Ｃを回動軸２６の軸線Ｌ２上に
合致させる測定準備を行なう。すなわち、光走査
式寸法測定器３５を工具２０の球状刃先２１の左
右位置、つまり第２図に二点鎖線で示すａ位置と
ｂ位置に回動し、その各位置において、その測定
器３５の回動中心（すなわち回動軸２６の軸線Ｌ
２）に対する工具２０の軸線Ｌ１の変位を測定
し、XYテーブル２の第２マイクロメータヘツド
１５を操作して、その測定器３５の回動中心（Ｌ
２）に対し工具２０の軸線Ｌ１を合わせる。これ
により、工具２０の工具径が測定される。

続いて、光走査式寸法測定器３５を工具２０の
球状刃先２１の前方位置、つまり第２図に実線で
示すｃ位置に回動し、その位置において、先に求
めた工具径と等しい外径Ｒとなるように、XYテ
ーブル２の第１マイクロメータヘツド９を操作し
て、その測定器３５の回動中心（Ｌ２）に対し工
具２０の球状刃先２１の中心Ｃを一致させる。

以上により、測定準備が完了する。

次に、光走査式寸法測定器３５を左方及び右方
へ10°毎に回動する。すなわち、回動部材２９が
回動されて、スプリングプランジヤー３０のプラ
ンジヤー３２と係止孔３３との係合を介して位置
決めされることによつて、光走査式寸法測定器３
５は10°毎に位置決めされる。なお、前記ａ，ｂ，
ｃの各位置においても、光走査式寸法測定器３５
が前記と同様にして位置決めされる。

そして、前記した各回動位置にて、工具２０を
その軸線Ｌ１を中心として手で回動させながら、
180°の測定範囲をもつて工具２０の最大外径Ｒを
測定する（第４図参照）。これは、工具２０の球
状刃先２１の切刃の背後に逃し、いわゆる２番逃
し等があることに因る。

そして、各回動位置毎の測定データに基づい
て、工具２０の球状刃先２１のアール精度が評価
される。これによつて、工具２０の球状刃先２１
のアール精度を約0.01m／ｍの精度をもつて測定
することが可能である。

なお、本考案は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲におけ
る変更が可能である。

例えば、光走査式寸法測定器３５のケースを回
動軸２６上に直接的に取付けることもできる。こ
の場合、ケース自体が回動部材を兼用することに
なる。

光走査式寸法測定器３５の回動中心（Ｌ２）と
工具２０の球状刃先２１の中心Ｃとが常に位置す
るように、工具２０が工具保持手段２３に支持さ
れるものであれば、XYテーブル２は排除しても
差支えない。

また、ベース１上に工具保持手段２３を固定状
に設置し、ベース１上にXYテーブル２を介して
回動軸２６を支持し、工具２０の球状刃先２１の
中心Ｃに対し光走査式寸法測定器３５の回動中心
（Ｌ２）を合致させるようにすることも考えられ
る。

［考案の効果］ 本考案によれば、ベース上に工具保持手段を介
して保持された工具の球状刃先の外径寸法が、回
動部材の所定角度位置毎に光走査式寸法測定器に
よつて測定されるから、工具の使用現場にて簡単
に測定が行なえるとともに、工具の球状刃先を直
接的にかつ高精度の光走査式寸法測定器によつて
測定するため、球状刃先のアール精度を高精度で
測定し得かつ直ぐその場で測定結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は工具刃先のアール精度測定装置の側面図、第２
図は同平面図、第３図は光走査式寸法測定器の説
明側面図、第４図はその説明平面図である。 １……ベース、２０……工具、２１……球状刃
先、２３……工具保持手段、２９……回動部材、
３５……光走査式寸法測定器、３６……投光部、
３７……受光部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ベースと、 ベース上に設けられかつ先端に球状刃先を有す
   るボールエンドミル等の工具を保持可能な工具保
   持手段と、 ベース上に前記工具の軸線に直交しかつ同工具
   の前記球状刃先の中心を通る直線を中心として回
   転可能にかつ所定角度毎に位置決め可能に設けら
   れた回動部材と、 回動部材上に設けられかつ投光部から受光部に
   向けて発せられる走査線により前記工具の球状刃
   先を走査して影を生じている時間または光が透過
   する時間の長さを演算することにより、その刃先
   寸法を測定可能な光走査式寸法測定器と、 を備えたことを特徴とする工具刃先のアール精度
   測定装置。