JPH09239631A

JPH09239631A - 工具成形機能付き数値制御工作機械

Info

Publication number: JPH09239631A
Application number: JP7150296A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Miyazawa; 伸一宮沢; Yuichi Usui; 雄一碓井; Chiaki Endo; 千昭遠藤; Yoshinori Sakurai; 芳憲桜井
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology; Takashima Sangyo KK
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Takashima Sangyo KK
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】長時間の連続運転を可能にすることおよび加
工精度を大きく向上させること。【解決手段】この数値制御工作機械は、自動工具交換
装置５等を利用して切削工具４を交換して被加工物を加
工している。そして、この数値制御工作機械の主軸３に
取り付けられた切削工具４を、その取り付け状態で成形
する工具成形手段９を設けている。なお、その成形は、
たとえば、被加工物の非加工時、被加工物の位置に成形
手段をもたらして、切削工具４を成形したり、被加工物
を加工する際の加工のための待ち時間の間に切削工具４
を成形したりしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主軸に取り付けら
れる切削工具によって被加工物を加工する数値制御工作
機械に関し、特に自動工具交換装置を有するマシニング
センタとして使用するに好適な数値制御工作機械の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マシニングセンタ等の高価な設備
を使用した加工工程では、賃金の高騰ともあいまって、
２４時間の無人運転が行われている。そのような数値制
御工作機械では、切削工具の磨耗が進行すると運転を停
止し、その切削工具をその工作機械より取り外してい
る。そして、その取り外された切削工具は、工具研削室
の研削盤によって成形され、その後、再びその工作機械
に取り付けられている。

【０００３】また、工具寿命管理機能を備えた数値制御
工作機械では、予め、工作機械の工具マガジンに複数種
類の切削工具をそれぞれの種類において同一形状のもの
を複数本ずつ用意し、使用中の切削工具が設定された加
工回数に達したら機械加工の動作を中断し、その中断位
置を記憶し、予め記憶されている工具交換プログラムを
呼び出して実行させることにより同一種類の他の切削工
具と交換している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マシニングセンタ等の数値制御工作機械では、２４時間
の無人運転を行おうとしても、必要とする切削工具がす
べて摩耗してしまうと、そこで機械加工が中断され、実
質的には２４時間無人運転とすることはできない状況で
ある。また、専用の工具研削盤等によって正確に成形さ
れた切削工具であっても、それを、マシニングセンタ等
の工作機械の主軸に取り付けると、切削工具には１０〜
３０μｍの芯振れが生じ、光学部品等ミクロンオーダー
の精度を要求される部品加工は行うことができない状況
である。

【０００５】このように、新しく取り付けられた切削工
具の芯振れは、主軸の回転による振れ、チャックへの取
り付け誤差、切削工具の製作誤差等を合計したものとな
り、そのまま加工すると加工精度が悪くなる。すなわ
ち、マシニングセンタ等の主軸に切削工具を取り付けて
回転運動を与えると、各切刃の運動軌跡は、主軸の回転
振れやチャックの取り付け誤差等の影響を受けて不揃い
となり、均一で安定した加工を行うことができない。こ
のような加工精度の悪化の様子を、切削工具としてエン
ドミルをマシニングセンタの主軸に取り付けた場合につ
いて説明する。マシニングセンタの主軸には、回転振れ
ε１が存在する。一方、主軸のスリーブは、工具プリセ
ッタのスリーブとは異なるので、取り付け誤差ε２が生
じる。そして、工具プリセッタで半径がＲと計測された
エンドミルを主軸に取り付けて回転させると、切刃の描
く回転半径は、Ｒ＋ε１＋ε２となり、誤差が生じる。
このε１＋ε２は、拡大しろと呼ばれており、加工精度
を悪化させる要因となる。また、一刃当たりの切り込み
量が不均一となり、ε１＋ε２の値が大きいと全く切削
をしない切刃が出てくるのみならず、被加工物の表面粗
さをも低下させてしまう。

【０００６】本発明は、長時間の連続運転を可能にする
数値制御工作機械を提供することを目的とする。また、
本発明は、加工精度を大きく向上できる数値制御工作機
械、特にマシニングセンタを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、自動工具交換装置を有す
る数値制御工作機械において、主軸に取り付けられた切
削工具を、その取り付け状態で成形する工具成形手段を
設けている。

【０００８】また、請求項２記載の発明では、主軸に取
り付けられる切削工具を交換して被加工物を加工する数
値制御工作機械において、主軸に取り付けられた切削工
具を成形する工具成形手段を設け、被加工物の非加工
時、被加工物の位置に成形手段をもたらして、切削工具
を成形している。

【０００９】さらに、請求項３記載の発明では、請求項
１または２記載の数値制御工作機械において、切削工具
によって被加工物を加工する際の加工のための待ち時間
の間に切削工具を成形している。

【００１０】また、請求項４記載の発明では、自動工具
交換装置を有する数値制御工作機械において、主軸から
取り外された切削工具を、この工作機械内に設けた工具
成形手段によって成形している。

【００１１】本発明のマシニングセンタ等の数値制御工
作機械は、主軸に取り付けた状態の切削工具を成形し、
成形終了後直ちに被加工物の加工に入れるようにしてい
る。すなわち、被加工物を加工するに先立ち、主軸に取
り付けられた切削工具を成形したり、加工と加工の待ち
時間を利用して主軸に取り付けられた切削工具を成形し
たりしている。そして、その成形の終了後、成形された
切削工具は主軸から取り外されることもなく、その取り
付け状態のまま被加工物の加工作業に入っていく。

【００１２】また、本発明の数値制御工作機械では、主
軸から取り外された切削工具をその工作機械内の工具成
形手段によって成形している。そして、その成形作業と
併行して、主軸に新たに取り付けられた切削工具によっ
て被加工物の加工が行われる。

【００１３】このため、この数値制御工作機械では、長
時間の連続運転が可能となる。しかも主軸に取り付けた
状態で切削工具を成形すると、切削工具の芯振れはなく
なり、加工精度が向上する。また、切削工具の成形を頻
繁に行うことにより、切削工具の摩耗による加工精度の
悪化を防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の数値制御工作機械
の実施の形態を図１から図９に基づき説明する。

【００１５】この数値制御工作機械は、従来のマシニン
グセンタを利用したもので、図１に示すように、本体１
と、この本体１に置かれる主軸頭２と、この主軸頭２に
保持される主軸３と、主軸３のチャックに取り付けられ
る切削工具４と、この切削工具４を複数有し工具交換を
自動的に可能とする自動工具交換装置部５と、被加工物
となるワークを保持するワーク台６と、切削工具４の摩
耗状況や形状を計測する機上計測ユニット７と、切削工
具４を研削するための研削具となる砥石８を有する機上
研削ユニット９と、ワーク台６や機上研削ユニット９等
を載置し主軸３の位置へそれらを案内する案内台１０
と、ワークと切削工具４の相対位置等を制御する制御部
（図示省略）とから主に構成されている。なお、この機
械は、ミクロンオーダーの精度を要求される光学部品等
を加工する装置となっている。また、制御部は、主軸頭
２、自動工具交換載置部５、機上計測ユニット７および
機上研削ユニット９の制御も行うものとなっている。ま
た、機上研削ユニット９が工具成形手段を構成してい
る。

【００１６】この実施の形態の数値制御工作機械は、マ
シニングセンタがもつＸ，Ｙ，Ｚ軸および主軸回転（Ｂ
軸）の４軸に機上研削ユニット９の砥石傾き（Ａ軸）の
１軸を連動させた合計５軸の位置および姿勢制御を行う
ものとなっている。そして、本体１，主軸頭２，主軸
３，切削工具４，自動工具変換装置５およびワーク台６
は、従来のマシニングセンタの構造と同一となってお
り、その詳細な説明は省略する。

【００１７】機上計測ユニット７は、マシニングセンタ
の主軸回転角（以下Ｂ角と呼ぶ）とＸ，Ｙ，Ｚ軸送りと
協調して、切削工具４の三次元形状を測定できるものと
なっている。この機上計測ユニット７は、図２に示すよ
うに、切削工具４を計測するための工具計測探子１１を
有する変位計１２と、この変位計１２を支持すると共に
ワーク台６に当接する計測保持部１３とを備えている。
そして、この変位計１２は、差動トランスとレバーを利
用した接触式となっている。また、図２に示すように、
その工具計測探子１１は、垂直方向に対し４５度の角度
をもって切削工具４に当接するようになっており、図２
の矢示方向に変位可能とされている。この変位計１２を
使用した機上計測ユニット７は、工具計測探子１１に接
触した切削工具４を回転させ、主軸３に内蔵された０．
１度の分解能をもつエンコーダの出力と、この工具計測
探子１１によって計測された変位計１２の出力とを利用
して、切削工具４のプロファイルを計測するようになっ
ている。なお、この変位計１２は、１μｍの分解能と、
１mmの側定長とを有している。

【００１８】この機上計測ユニット７のプローブとなる
工具計測探子１１は、クーラントに対して強いものとし
ている。また、この変位計１２は、アナログ型で、差動
トランスを使用したものとなっている。なお、アナログ
型としては他に、静電容量型センサ、渦電流センサ等を
採用しても良い。また、ディジタル型なら磁気スケール
等を採用しても良い。この機上計測ユニット７として
は、あらゆる方向から接近しても計測可能とする構造に
するのは難しいが、例えば、平行バネを組み合わせるこ
とにより対応可能となる。

【００１９】このような機上計測ユニット７を使用し
て、切削工具４の計測する方法の具体例を、図３および
図４に示す４つのねじれ刃を有するエンドミルを例にと
って説明する。この計測は、数値制御工作機械が有する
Ｘ，Ｙ，Ｚの直交３軸と主軸回転角であるＢ角を制御す
る機能を利用して行う。まず、切削工具４であるエンド
ミルの回転中心からの半径を各切刃毎に計測する。この
計測は、制御部内に記憶されているこのエンドミルの直
径と長さに基づいて、工具計測探子１１をエンドミルに
急速に近づけ、その半径よりわずかに内方に入り込んだ
位置で止めることから始める。すなわち、切削工具４と
なるエンドミルの中心Ｐの方向に工具計測探子１１の先
端を合わせかつ、工具計測探子１１を切削工具４に接触
させる。図３の実線で示す工具計測探子１１は、停止直
前の状態を示す。なお、この接近は、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸
を動作させて行う。

【００２０】そして、図４に示すように、主軸４を矢示
Ｃ方向に回転させる。すると、エンドミルの刃先が出て
いると、工具計測探子２１は矢示Ｄ方向に動き、刃先が
摩耗等によりひっこんでいると矢示Ｅ方向に動く。この
動きにより、４つのねじれ刃の高さと位置を計測する。
すなわち、当初の位置の値にこの動作によるプラスとマ
イナスの値を加えることにより計測する。このようにし
て、Ｂ角を制御しながら各切刃のプロファイルを測定す
る。そして、工具計測探子１１をＺ軸方向すなわち、図
３の矢示Ｆ方向に移動させて繰り返せば切削工具４の全
体形状を測定することができる。なお、図３の点線で示
す工具計測探子１１は、切削工具４の底刃を計測してい
る状態を示している。

【００２１】一方、機上研削ユニット９は、図５および
図６に示すように、切削工具４を研削するための砥石８
の他に、その砥石８を回転させる研削用モータ１４と、
この研削用モータ１４を保持し垂直面内で回転させる研
削用支軸１５と、この研削用支軸１５を回動させ砥石８
の傾斜角となるＡ角を調節する傾斜用モータ１６と、砥
石８の傾斜角を検出するエンコーダ１７と、傾斜用モー
タ１６等を保持すると共にワーク台６に支持される研削
保持部１８とを有する。なお、砥石８を傾斜させるの
は、リード角の異なった切削工具４に対応できるように
するためである。

【００２２】ここで、砥石８は、その直径を１００mmと
し、回転速度を６，０００γｐｍとしている。また、砥
石８の回転振れは、０．５μｍ以内で、研削用支軸１５
の傾斜範囲、すなわちＡ角の値を±３０度とし、その傾
斜精度を±０．０５度以内としている。また、砥石８の
形状や種類としては、カップ型で、メタルボンドのＣＢ
Ｎ砥石が好ましい。

【００２３】このように構成される機上研削ユニット９
の研削方法について説明する。切削工具４の研削は、先
の計測と同様に、数値制御工作機械が有するＸ，Ｙ，Ｚ
の直交３軸とＢ角の制御機能を利用して行う。例とし
て、ねじれ刃のエンドミルの場合を説明する。エンドミ
ルの切刃は、外周部と底部の２箇所ある。外周部の切刃
を成形、すなわち再研削する場合、すくい面を除去する
方法と、逃げ面を除去する方法と、両面を除去する方法
の３つの方法が考えられる。一方、エンドミルの回転軸
に対して、砥石８の回転軸を直交させると、エンドミル
を把握しているチャックと砥石８とが干渉してしまうの
で、平行させる方式しか採用できない。とすると、すく
い面を研削することは困難で、逃げ面を除去する方法に
限定される。切刃の逃げ面に砥石８の外周部を接触させ
ると、逃げ面は円弧状になるが、切削工具４の性能への
影響はない。このため、この実施の形態では、逃げ面を
除去する方法を採用している。

【００２４】具体的には、図７に示すように、エンドミ
ルの各切刃の先端と中心Ｐを結ぶ十字線の延長方向に、
砥石８の中心ｑがこないように、すなわち、十字線の他
方の直線と平行方向に砥石８の中心ｑをずらして配置し
ている。そして、Ａ角を制御し、砥石８を傾斜させ、切
刃に砥石８の円周部８ａを直角に当接させる。

【００２５】切削工具４と砥石８の相対運動は次のとお
りとなる。すなわち、切削工具４となるエンドミルが静
止した状態で、矢示Ｈ方向に回転している砥石８を切削
工具４の下端より下に位置させ、Ｘ，Ｙ座標内で所定の
位置まで接近させ切り込みを与える。その後、エンドミ
ルを図７の矢示Ｇ方向にゆっくり回転させ、すなわちＢ
角を制御しながら下方向へ移動させ、常に、砥石８の円
周部８ａが切刃の先端面に完全に対向するように当接さ
せる。このようにして、一枚の切刃が仕上がったら、砥
石８を元の位置に戻し、次の切刃を仕上げる。こうして
全ての切刃を順次再研削する。なお、このような場合，
砥石８と切削工具４の相対位置が切刃ごとに異なると、
切削工具４の切刃が不揃いになるので、切削工具４と砥
石８の相対位置を正確に制御しなければならない。

【００２６】また、切削工具４の底刃は次のようにして
行う。すなわち、図８に示すように砥石８の端面８ｂを
使うことになる。そして、切刃の逃げ角分だけ砥石８を
傾けて、砥石８の端面８ｂで研削する。以上のようにし
て、切削工具４の周面および底部分を研削する。

【００２７】次に、このように構成される数値制御工作
機械の動作を、図９の動作シーケンスに基づいて説明す
る。

【００２８】まず、工具設定ステップＳ１を行う。この
ステップＳ１では、購入した切削工具４または手持ちの
切削工具４を自動工具交換装置部５に設定する。そし
て、その際、工具番号、工具長、工具径等の工具形状デ
ータを制御部に入力する。なお、このときの工具長、工
具径のデータは、大体の精度、すなわち公称値で良い。
これは、上述したように計測時に、工具計測探子１１を
切削工具４に急速に近づけるためのデータとして利用す
るためである。

【００２９】次に、工具形状計測ステップＳ２を行う。
このステップＳ２では、自動工具交換装置部５内の切削
工具４を呼び出して主軸３に取り付ける。そして、切削
工具４を主軸３に取り付けた状態で、工具長、工具径、
切刃位置、リード角、切刃高さを計測し、制御部に入力
し記憶させる。

【００３０】この後、工具成形ステップＳ３を実行す
る。このステップＳ３では、形状計測データから研削量
や制御量を決定し、機上研削ユニット９のＡ軸、マシニ
ングセンタのＸＹＺおよびＢ軸を制御して切削工具４を
成形する。この成形は、切削工具４の芯振れを取り除く
ものであり、主軸３に切削工具４が取り付けられた状態
で行う。なお、この成形が行われる以前の切削工具４
は、工具メーカーによって成形されているが、主軸３の
回転誤差やチャックの取り付け誤差等によって、芯振れ
を生ずる。この芯振れを加工前のこのステップＳ３にて
取り除いている。

【００３１】次に、工具形状再計測ステップＳ４を行
う。このステップＳ４では、成形された切削工具４の工
具長、工具径を主軸３に切削工具４を取り付けた状態で
再度測定し、制御部の工具形状データを書き換える。こ
の工具形状データは、次の加工のためのものであり、極
めて精度の高いものとなっている。ステップＳ４に続
き、ワークの加工を行う加工ステップＳ５を行う。この
ステップＳ５では、最新の工具の形状データを加味した
工具軌跡制御プログラムによって、ワークを高精度で加
工する。

【００３２】その後、使用工具形状計測ステップＳ６に
より、予め定めた加工時間または加工個数に達したら、
主軸３に切削工具４を取り付けた状態のまま再度工具形
状を計測して工具損傷の度合いを確認する。そして、工
具再研削ステップＳ７により、切削工具４を再成形す
る。このステップＳ７では、工具損傷の度合いから、研
削量を決定し、工具の再研削、すなわち再成形を切削工
具４が主軸３に取り付られた状態で行う。

【００３３】この工具再研削ステップＳ７の次に、使用
工具形状再計測ステップＳ８を実行する。このステップ
Ｓ８では、再研削後の工具長、工具径を切削工具４が主
軸３に取り付けられた状態で計測し、制御部内の工具形
状データを書き換える。そして、加工ステップＳ９で、
最新の工具形状データに基づいて修正された工具軌跡制
御プログラムによって加工を行う。その後、ステップＳ
６に戻り、ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９を再度実行
する。そして、この後、このステップＳ６〜Ｓ９が繰り
返し実行される。そして、工具長、工具径が所定の長さ
以下になると、当該切削工具４の寿命がきたと判断し、
自動工具交換装置部５内の他の切削工具４と交換する。
そして、再度ステップＳ１以下を行う。

【００３４】このように、この数値制御工作機械では、
主軸３に切削工具４を取り付けた状態で、計測、研削を
繰り返すこととなる。そして、切刃の成形、研削は、エ
ンドミルのような場合は、もっとも摩耗している切刃
（＝ひっこんでいる切刃）に合わせて行うようにしてい
るが、制御部に設定されている成形条件に合わせて行う
ようにしても良い。なお、切削工具４を成形するときの
切削油剤は、ワークを加工するときのものと同一として
いるが、それぞれの加工に適した別の油としても良い。
さらに、研削工具となる砥石８のドレスは、この数値制
御工作機械の中で自動にて行うようにしているが、この
工作機械の外で行うようにしても良い。また、この実施
の形態では、従来の主軸に取り付けられたエンドミルの
切刃が１０〜３０μｍで振れていたのに対し、２〜３μ
ｍの出入りに抑えることができる。また、エンドミル等
の切削工具４を研削する場合のとりしろは、１０μｍ程
度であり、１００回程度再研削しても１mm程度の減少に
しかならず切削工具４を再研削しつつ長期間使用できる
ことになる。

【００３５】この実施の形態は、高精度化、省力化、省
資源化の効果を有する。すなわち、切削工具４の切刃が
揃うと、各切刃が分担する切削量が均一になって、高精
度かつ安定した加工が行われる。もし、切刃が不揃いだ
と、背の低い切刃は切削に寄与しない。しかも、切削工
具４の外径や長さが計測され補正されるので、加工寸法
精度が向上する。また、摩耗が余り大きくならないうち
に再研削されるので、工具撓みも低く抑えられる。これ
は、摩耗量が増えると背分力が増加して工具撓みが増す
という現象があるためである。なお、ドリルでは、工具
中心と回転中心が一致しないと、振れ回り現象によって
穴の位置に誤差が生じる。また、ドリルの回転振れは、
拡大しろと言われるもの、すなわちドリル径より大きな
径の穴を形成してしまうが、この実施の形態では、拡大
しろはほとんど生じない。

【００３６】また、切削工具４の成形がこの数値制御工
作機械内で行われると、スペア工具を交換する必要がな
いので、この数値制御工作機械を連続して無人で稼働で
きることとなる。さらに、現在、面倒な工具再研削を省
略できるというメリットがあるため、スローアウェイ
（使い捨て）工具が多く使用されているが、このスロー
アウェイ工具は、工具費が高くつき、希少金属であるタ
ングステン等を捨て去ることとなり、資源上問題であ
る。これに対し、この実施の形態においては、例えば、
１回に１０μｍづつ再研削しながら切削工具４を使う
と、１００回再研削してもたったの１mmの減少に過ぎな
いものとなり、省資源なものとなる。

【００３７】なお、上述の実施の形態は、本発明の好適
な実施の形態の例であるが、これに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変
形実施可能である。例えば、切削工具４を自動交換では
なく、手動にて交換するものや、自動と手動を組み合わ
せたものにも本発明を適用できる。しかし、本発明は、
ミクロンオーダーの精度を要求される部品加工のための
自動工具交換機能付きマシニングセンタに使用して好適
なものである。

【００３８】なお、上述の実施の形態の数値制御工作機
械は、機上研削ユニット９の１軸を含めて５軸制御とな
っているが、５軸未満としたり６軸以上とすることがで
きる。５軸以上とすると、エンドミル等の複雑な切削工
具４の成形も行うことが可能となる。また、砥石８の摩
耗量や形状を計測することにより、切削工具４の成形を
一層精度の良いものとするようにしても良い。

【００３９】さらに、工具成形は、加工後の計測によっ
て切削工具４の摩耗量が所定以上に達しているときのみ
に行う方法も採用できる。また、工具成形の時期として
は、切削工具４の主軸３への取り付け時や、ワークの加
工の待ち時間、すなわちワークのセット時間を利用して
行う等の種々の時期を選択することができる。また、そ
れらを組み合わせるとより好ましいものとなる。このよ
うに適度なインターバルをもって工具成形を行うと、切
削工具４は、常にシャープな切刃等を維持できるので加
工品質が安定する。なお、切削工具４の先端のみが摩耗
している場合は、刃先部分からその先端を研削除去する
ことにより、工具径を減じることなく成形することもで
きる。

【００４０】また、上述の各実施の形態は、テーブル型
マシニングセンタを利用したものとなっているが、パレ
ット型のものにも適用できる。その場合、機上計測ユニ
ット７および機上研削ユニット９をそれぞれパレットに
載置し、必要に応じ、そのパレットを主軸３の位置にも
たらすようにすれば良い。また、機上計測ユニット７を
小型化し、機上研削ユニット９上に載置したり一体化さ
せても良い。さらに、機上計測ユニット７と機上研削ユ
ニット９とを主軸３に対し一方側に配置するのではな
く、主軸３をはさんで対向するように配置しても良い。

【００４１】なお、成形を加工の合間ではなく、加工を
一時中断して成形をするようにすると、加工能率は若干
落ちることになる。これを避けるために、切削工具４を
成形する工具成形手段を工作機械内、例えば、自動工具
交換装置部５内に設け、主軸３から取り外した切削工具
４の成形作業を、ワークの加工作業と併行して行うよう
にしても良い。このようにすれば、成形作業が主軸３を
占有してしまう時間が零になり、ワーク加工の能率は落
ちない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および２
記載の数値制御工作機械では、切削工具を主軸に取り付
けた状態でその切削工具を成形するので、工具損傷が原
因する無人運転中のトラブルが解消され、長時間の無人
連続運転が可能となり、機械の稼働率が向上する。加え
て、切削工具の芯振れがなくなり、加工精度が大きく向
上する。しかも、従来であれば、この芯振れをなくすた
めに特別な高価格なツールや長時間の調整を必要として
いたが、そのようなツール等は必要なくなり、低コスト
化が図れると共に成形された切削工具の取り付け工程が
不要となり、加工作業時間を短縮できる。

【００４３】加えて、請求項３記載の発明では、切削工
具の成形を、被加工物の加工のための待ち時間を利用し
て行うので、工具成形を行っても、加工時間が増加する
ことはほとんどない。

【００４４】また、請求項４記載の発明では、長時間の
無人運転が可能となると共に、加工能率を落とすことな
く、切削工具の成形を行うことができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の数値制御工作機械の実施の形態の斜視
図である。

【図２】図１の数値制御工作機械に使用される機上計測
ユニットの側面図である。

【図３】図２の機上計測ユニットの使用方法を説明する
ための図で、実線は切削工具の外周を計測する場合を示
し、点線は切削工具の底を計測する場合を示している。

【図４】図３のIV−IV断面図である。

【図５】図１の数値制御工作機械に使用される機上研削
ユニットの側面図である。

【図６】図５の左方向から見た図で、かつ機上研削ユニ
ットの砥石を傾けた状態の正面図である。

【図７】図５の機上研削ユニットを使用してエンドミル
の切刃の外周を研削する方法を説明するための図であ
る。

【図８】図５の機上研削ユニットを使用してエンドミル
の切刃の底を研削する方法を説明するための図である。

【図９】図１の数値制御工作機械の動作シーケンスを説
明するための図である。

【符号の説明】

１本体２主軸頭３主軸４切削工具５自動工具交換装置部６ワーク台７機上計測ユニット８砥石（研削具）９機上研削ユニット（工具成形手段）１０案内台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者碓井雄一茨城県つくば市並木１丁目２番地工業技術院機械技術研究所内 (72)発明者遠藤千昭長野県茅野市金沢5695の６高島産業株式会社御狩野工場内 (72)発明者桜井芳憲長野県茅野市金沢5695の６高島産業株式会社御狩野工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動工具交換装置を有する数値制御工作
機械において、主軸に取り付けられた切削工具を、その
取り付け状態で成形する工具成形手段を設けたことを特
徴とする工具成形機能付き数値制御工作機械。
【請求項２】主軸に取り付けられる切削工具を交換し
て被加工物を加工する数値制御工作機械において、上記
主軸に取り付けられた上記切削工具を成形する工具成形
手段を設け、上記被加工物の非加工時、上記被加工物の
位置に上記成形手段をもたらして、上記切削工具を成形
することを特徴とする工具成形機能付き数値制御工作機
械。
【請求項３】前記切削工具によって被加工物を加工す
る際の加工のための待ち時間の間に、前記切削工具を成
形することを特徴とする請求項１または２記載の工具成
形機能付き数値制御工作機械。
【請求項４】自動工具交換装置を有する数値制御工作
機械において、主軸から取り外された切削工具を、この
工作機械内に設けた工具成形手段によって成形すること
を特徴とする工具成形機能付き数値制御工作機械。