JP2002018662A - 磨き加工用工具 - Google Patents
磨き加工用工具Info
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- JP2002018662A JP2002018662A JP2000198860A JP2000198860A JP2002018662A JP 2002018662 A JP2002018662 A JP 2002018662A JP 2000198860 A JP2000198860 A JP 2000198860A JP 2000198860 A JP2000198860 A JP 2000198860A JP 2002018662 A JP2002018662 A JP 2002018662A
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- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 5
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マシニングセンタの主軸に取り付けることが
でき、他の工具と全く同じようにして自動工具交換装置
によって工具交換可能な、工作物の加工面を仕上げるた
めの磨き加工用工具を提供する。 【解決手段】 マシニングセンタの主軸に取り付けられ
ワークの加工面の仕上するための工具において、自動工
具交換装置による工具交換に対応したツールシャンク１
２と、磨き加工要素１４を駆動する磨き機構部とを工具
本体部に備えるとともに、主軸から動力が供給され磨き
機構部を駆動する駆動部２０を工具本体部に内蔵する。
でき、他の工具と全く同じようにして自動工具交換装置
によって工具交換可能な、工作物の加工面を仕上げるた
めの磨き加工用工具を提供する。 【解決手段】 マシニングセンタの主軸に取り付けられ
ワークの加工面の仕上するための工具において、自動工
具交換装置による工具交換に対応したツールシャンク１
２と、磨き加工要素１４を駆動する磨き機構部とを工具
本体部に備えるとともに、主軸から動力が供給され磨き
機構部を駆動する駆動部２０を工具本体部に内蔵する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金型等をマシニン
グセンタ等の工作機械で加工した後で、仕上加工として
加工面に残る凹凸やカッターマークを除去するのに使用
する磨き加工用工具に係り、特に、マシニングセンタの
工具マガジンに収納し自動工具交換装置により主軸に装
着することができる磨き加工用工具に関する。
グセンタ等の工作機械で加工した後で、仕上加工として
加工面に残る凹凸やカッターマークを除去するのに使用
する磨き加工用工具に係り、特に、マシニングセンタの
工具マガジンに収納し自動工具交換装置により主軸に装
着することができる磨き加工用工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】マシニングセンタでは、多軸ＮＣ制御に
より加工エンドミル等の工具を次々と自動工具交換しな
がら複雑な形状の曲面や溝を自動的に切削加工できるた
め、金型の加工工程を自動化することができる。
より加工エンドミル等の工具を次々と自動工具交換しな
がら複雑な形状の曲面や溝を自動的に切削加工できるた
め、金型の加工工程を自動化することができる。
【０００３】金型を所望の形状に切削した直後の加工面
には、僅かながらも凹凸やカッターマークが必ず残って
しまうため、これらを取り除く仕上加工が必要不可欠で
ある。一般に金型の加工面を最終的に仕上げるために
は、磨き加工をしなければならない。例えば、金型のシ
ール面は、表面を念入りに磨いて凹凸やカッターマーク
が残らないように仕上げる必要がある。
には、僅かながらも凹凸やカッターマークが必ず残って
しまうため、これらを取り除く仕上加工が必要不可欠で
ある。一般に金型の加工面を最終的に仕上げるために
は、磨き加工をしなければならない。例えば、金型のシ
ール面は、表面を念入りに磨いて凹凸やカッターマーク
が残らないように仕上げる必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
金型製作においては、溝や曲面等の形状加工は、マシニ
ングセンタによる自動切削加工を行えるが、加工面の仕
上工程では、手工具を使用した手作業またはロボットに
よる磨き加工が行われている。これは、マシニングセン
タで工作機械の主軸に取り付けられるのは、専ら切削用
の工具であって、マシニングセンタの主軸に取り付けて
利用できる金型の磨き加工用に適した工具は従来から無
かったからである。このため、マシニングセンタでの切
削加工が終了した後は、改めて、段取り替えして手作業
またはロボットによる仕上加工をしなければならず、時
間労力ともにかかるばかりでなく、マシニングセンタの
ＮＣ機能を活用しきれていないという問題が指摘されて
いた。
金型製作においては、溝や曲面等の形状加工は、マシニ
ングセンタによる自動切削加工を行えるが、加工面の仕
上工程では、手工具を使用した手作業またはロボットに
よる磨き加工が行われている。これは、マシニングセン
タで工作機械の主軸に取り付けられるのは、専ら切削用
の工具であって、マシニングセンタの主軸に取り付けて
利用できる金型の磨き加工用に適した工具は従来から無
かったからである。このため、マシニングセンタでの切
削加工が終了した後は、改めて、段取り替えして手作業
またはロボットによる仕上加工をしなければならず、時
間労力ともにかかるばかりでなく、マシニングセンタの
ＮＣ機能を活用しきれていないという問題が指摘されて
いた。
【０００５】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、マシニングセンタの主軸に取り
付けることができ、他の工具と全く同じようにして自動
工具交換装置によって工具交換可能な、工作物の加工面
を仕上げるための磨き加工用工具を提供することにあ
る。
有する問題点を解消し、マシニングセンタの主軸に取り
付けることができ、他の工具と全く同じようにして自動
工具交換装置によって工具交換可能な、工作物の加工面
を仕上げるための磨き加工用工具を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載した発明は、マシニングセンタの
主軸に取り付けられワークの加工面の仕上するための工
具において、自動工具交換装置による工具交換に対応し
たツールシャンクと、磨き加工要素を駆動する磨き機構
部とを工具本体部に備えるとともに、主軸から動力が供
給され前記磨き機構部を駆動する駆動部を前記工具本体
部に内蔵することを特徴とする。
めに、請求項１に記載した発明は、マシニングセンタの
主軸に取り付けられワークの加工面の仕上するための工
具において、自動工具交換装置による工具交換に対応し
たツールシャンクと、磨き加工要素を駆動する磨き機構
部とを工具本体部に備えるとともに、主軸から動力が供
給され前記磨き機構部を駆動する駆動部を前記工具本体
部に内蔵することを特徴とする。
【０００７】この請求項１に記載した発明によれば、他
の切削工具と全く同じようにして、マシニングセンタの
工具マガジンに収納し、自動工具交換指令により主軸に
装着することができるため、切削加工に引き続いて加工
面を仕上げる磨き加工に至る一連の工程を自動化して行
うことができる。
の切削工具と全く同じようにして、マシニングセンタの
工具マガジンに収納し、自動工具交換指令により主軸に
装着することができるため、切削加工に引き続いて加工
面を仕上げる磨き加工に至る一連の工程を自動化して行
うことができる。
【０００８】本発明の好適な実施形態によれば、前記磨
き機構部は、磨き加工要素として、工具軸方向に循環走
行する無端帯状の研削ベルトを備えるベルト研削機構部
からなることが好ましい。
き機構部は、磨き加工要素として、工具軸方向に循環走
行する無端帯状の研削ベルトを備えるベルト研削機構部
からなることが好ましい。
【０００９】また、請求項３に記載した発明によれば、
ベルト研削機構部は、前記駆動部によって回転される駆
動輪と、研削ベルトをワークの加工面に押付けるための
接触輪と、前記接触輪を先端で支持し工具本体と同軸的
に配置された支持部とを備え、前記駆動輪と前記接触輪
に研削ベルトを巻き掛けてなることを特徴とする。
ベルト研削機構部は、前記駆動部によって回転される駆
動輪と、研削ベルトをワークの加工面に押付けるための
接触輪と、前記接触輪を先端で支持し工具本体と同軸的
に配置された支持部とを備え、前記駆動輪と前記接触輪
に研削ベルトを巻き掛けてなることを特徴とする。
【００１０】本発明の好適な実施形態によれば、前記駆
動部は、主軸内部のエア供給路からツールシャンクを介
してエアが供給されるエアモータから構成することがで
きる。
動部は、主軸内部のエア供給路からツールシャンクを介
してエアが供給されるエアモータから構成することがで
きる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明による磨き加工用工
具の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説
明する。図１は、本発明による磨き加工用工具の一実施
形態を示す図である。この図１において、参照符号１０
は工具本体の全体を示している。この工具本体１０は、
磨き機構部を内蔵するハウジング部１１と、マシニング
センタでの自動工具交換装置による工具交換に対応した
仕様のツールシャンク部１２とを含む。この実施形態で
は、磨き機構部は、無端帯状の研削ベルト１４を備えた
ベルト研削機構部として構成されており、この研削ベル
ト１４を工具先端部に配置した接触輪１５でワークの加
工面に押し付け、この研削ベルト１４を工具軸方向に走
行させながら加工面を磨いていくことができる。ツール
シャンク部１２は、この実施形態では、ボトムグリップ
テーパシャンクになっており、自動工具交換装置の交換
アームにより把持されるグリップ部となるフランジ部１
６と、テーパシャンク１７と、プルスタッド１８からな
る。フランジ部１６には、交換アームのフックが係合す
る溝１９が形成されている。
具の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説
明する。図１は、本発明による磨き加工用工具の一実施
形態を示す図である。この図１において、参照符号１０
は工具本体の全体を示している。この工具本体１０は、
磨き機構部を内蔵するハウジング部１１と、マシニング
センタでの自動工具交換装置による工具交換に対応した
仕様のツールシャンク部１２とを含む。この実施形態で
は、磨き機構部は、無端帯状の研削ベルト１４を備えた
ベルト研削機構部として構成されており、この研削ベル
ト１４を工具先端部に配置した接触輪１５でワークの加
工面に押し付け、この研削ベルト１４を工具軸方向に走
行させながら加工面を磨いていくことができる。ツール
シャンク部１２は、この実施形態では、ボトムグリップ
テーパシャンクになっており、自動工具交換装置の交換
アームにより把持されるグリップ部となるフランジ部１
６と、テーパシャンク１７と、プルスタッド１８からな
る。フランジ部１６には、交換アームのフックが係合す
る溝１９が形成されている。
【００１２】次に、図２は、工具本体１０のハウジング
１１に内蔵されているベルト研削機構部を示す図であ
る。この図２において、２０がベルト研削機構部を駆動
する内蔵のエアモータである。このエアモータは、マシ
ニングセンタのいわゆるスルースピンドル型の主軸から
エアを供給されるようになっており、主軸から供給され
るエアは、ツールシャンク部１２を貫通するエア通路２
１を介してエアモータ２０に導入される。エアモータ２
０の駆動軸には、駆動輪２２が取り付けられており、研
削ベルト１４は、駆動輪２２と接触輪１５との間に巻き
掛けられている。
１１に内蔵されているベルト研削機構部を示す図であ
る。この図２において、２０がベルト研削機構部を駆動
する内蔵のエアモータである。このエアモータは、マシ
ニングセンタのいわゆるスルースピンドル型の主軸から
エアを供給されるようになっており、主軸から供給され
るエアは、ツールシャンク部１２を貫通するエア通路２
１を介してエアモータ２０に導入される。エアモータ２
０の駆動軸には、駆動輪２２が取り付けられており、研
削ベルト１４は、駆動輪２２と接触輪１５との間に巻き
掛けられている。
【００１３】接触輪１５は、工具軸線と同軸に延びる支
持部２４の先端部に支持されており、ハウジング１１の
先端から突き出るようになっている。この支持部２４
は、ハウジング１１に固定されているテンションアーム
２５と、このテンションアーム２５に摺動可能に嵌合し
ているコンタクトアーム２６とからなる。テンションア
ーム２５の内部には、コイルスプリング２７が収納され
ており、このコイルスプリング２７の弾性力によって、
コンタクトアーム２６は軸方向の伸びる方向に付勢され
ており、これにより、研削ベルト１４にはたるみがない
ように所定の張力が加わるとともに、加工面に当接した
ときにはコンタクトアーム２６が縮んで緩衝作用を発揮
するようになっている。
持部２４の先端部に支持されており、ハウジング１１の
先端から突き出るようになっている。この支持部２４
は、ハウジング１１に固定されているテンションアーム
２５と、このテンションアーム２５に摺動可能に嵌合し
ているコンタクトアーム２６とからなる。テンションア
ーム２５の内部には、コイルスプリング２７が収納され
ており、このコイルスプリング２７の弾性力によって、
コンタクトアーム２６は軸方向の伸びる方向に付勢され
ており、これにより、研削ベルト１４にはたるみがない
ように所定の張力が加わるとともに、加工面に当接した
ときにはコンタクトアーム２６が縮んで緩衝作用を発揮
するようになっている。
【００１４】次に、図３は、工具本体１０が取り付けら
れる主軸３０の内部を示す図である。この図３におい
て、３１はドローバー、３２はコレットを示す。ドロー
バー３１には、軸方向に伸びるエア供給通路３２が形成
されており、このエア供給通路３２は、空気溜り室３５
に軸方向に移動可能に収納されているエア接続管３４と
つながっている。このエア接続管３４は、コイルスプリ
ング３６の弾性力によって前進する方向に付勢されてお
り、エア接続管３４の先端部は、工具本体１０の末端の
プルスタッド１８の端面に気密に圧接するようになって
いる。したがって、工具本体１０を主軸３０に取り付け
ることにより、エア供給通路３２から供給されるエア
は、エア接続管３４からツールシャンク部１２のエア通
路２１を介してエアモータ２０に導入される。
れる主軸３０の内部を示す図である。この図３におい
て、３１はドローバー、３２はコレットを示す。ドロー
バー３１には、軸方向に伸びるエア供給通路３２が形成
されており、このエア供給通路３２は、空気溜り室３５
に軸方向に移動可能に収納されているエア接続管３４と
つながっている。このエア接続管３４は、コイルスプリ
ング３６の弾性力によって前進する方向に付勢されてお
り、エア接続管３４の先端部は、工具本体１０の末端の
プルスタッド１８の端面に気密に圧接するようになって
いる。したがって、工具本体１０を主軸３０に取り付け
ることにより、エア供給通路３２から供給されるエア
は、エア接続管３４からツールシャンク部１２のエア通
路２１を介してエアモータ２０に導入される。
【００１５】本実施形態による磨き加工用工具は、以上
のように構成されるものであり、次に、その作用につい
て説明する。
のように構成されるものであり、次に、その作用につい
て説明する。
【００１６】この磨き加工用工具によれば、工具本体１
０は、自動工具交換装置による工具交換に対応した仕様
のツールシャンク部１２を備えているので、マシニング
センタで使用される通常の切削加工用の工具と同じよう
に、他の切削工具とともにマシニングセンタの工具マガ
ジンに収納して、ＮＣ装置から工具交換指令を与えて自
動工具交換装置による工具交換を行うことができる。
０は、自動工具交換装置による工具交換に対応した仕様
のツールシャンク部１２を備えているので、マシニング
センタで使用される通常の切削加工用の工具と同じよう
に、他の切削工具とともにマシニングセンタの工具マガ
ジンに収納して、ＮＣ装置から工具交換指令を与えて自
動工具交換装置による工具交換を行うことができる。
【００１７】したがって、金型の加工を例にとれば、切
削工具を使用して金型の輪郭形状を切削した後、引き続
いて工具を磨き加工用工具に交換して加工面の仕上をす
るように加工プログラムを作成することにより、マシニ
ングセンタでは、輪郭形状の切削に引き続いて、本発明
の磨き用工具で加工面を磨くことが可能であるため、加
工面に凹凸やカッターマークが残らないように全自動で
仕上げることができる。
削工具を使用して金型の輪郭形状を切削した後、引き続
いて工具を磨き加工用工具に交換して加工面の仕上をす
るように加工プログラムを作成することにより、マシニ
ングセンタでは、輪郭形状の切削に引き続いて、本発明
の磨き用工具で加工面を磨くことが可能であるため、加
工面に凹凸やカッターマークが残らないように全自動で
仕上げることができる。
【００１８】ここで、図４は、金型のシール面の仕上加
工の例を示す図である。例えば、ワークＷのシール面５
０ａを磨く場合は、研削ベルト１５を幅方向と加工の進
む方向とが直交するようにシール面５０ａに押付けられ
る位置に主軸３０を位置決め、研削ベルト１５を走行さ
せながら主軸３０を矢印方向に送ることにより（主軸３
０を固定して、ワークＷを矢印と逆方向に送ってもよ
い）、シール面５０ａの表面を効率良く平滑に磨くこと
ができる。
工の例を示す図である。例えば、ワークＷのシール面５
０ａを磨く場合は、研削ベルト１５を幅方向と加工の進
む方向とが直交するようにシール面５０ａに押付けられ
る位置に主軸３０を位置決め、研削ベルト１５を走行さ
せながら主軸３０を矢印方向に送ることにより（主軸３
０を固定して、ワークＷを矢印と逆方向に送ってもよ
い）、シール面５０ａの表面を効率良く平滑に磨くこと
ができる。
【００１９】また、シール面５０ｂを磨く場合には、マ
シニングセンタの主軸法線方向制御を行い、主軸をＣ軸
回りに９０度回転させることによって同じようにして研
削ベルト１５をシール面５０ｂに押付けながらその表面
を磨くことができる。このように、マシニングセンタの
高度な数値制御を利用し、工具を送る経路を直線や円
弧、あるいはこれらを組み合わせて複雑な経路に沿って
帯状の研削ベルト１５の送り移動を制御することができ
るので、どんな加工面であってもその磨き加工を自動化
することが可能となる。
シニングセンタの主軸法線方向制御を行い、主軸をＣ軸
回りに９０度回転させることによって同じようにして研
削ベルト１５をシール面５０ｂに押付けながらその表面
を磨くことができる。このように、マシニングセンタの
高度な数値制御を利用し、工具を送る経路を直線や円
弧、あるいはこれらを組み合わせて複雑な経路に沿って
帯状の研削ベルト１５の送り移動を制御することができ
るので、どんな加工面であってもその磨き加工を自動化
することが可能となる。
【００２０】以上、本発明による磨き加工用工具につい
て、エアモータを駆動源とするベルト研削機構を内蔵す
る工具を実施形態として挙げて説明したが、例えば、駆
動源としては主軸から電力が供給されるモータとして構
成することも可能であり、また、ベルト研削機構に替え
て砥石や研削円板が回転するような形式の磨き機構とす
ることも可能である。
て、エアモータを駆動源とするベルト研削機構を内蔵す
る工具を実施形態として挙げて説明したが、例えば、駆
動源としては主軸から電力が供給されるモータとして構
成することも可能であり、また、ベルト研削機構に替え
て砥石や研削円板が回転するような形式の磨き機構とす
ることも可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、マシニングセンタの主軸に取り付けることが
でき、他の工具と全く同じようにして自動工具交換装置
によって工具交換可能な、金型の加工面を仕上げるため
の磨き加工用工具を提供することができる。
によれば、マシニングセンタの主軸に取り付けることが
でき、他の工具と全く同じようにして自動工具交換装置
によって工具交換可能な、金型の加工面を仕上げるため
の磨き加工用工具を提供することができる。
【図１】本発明による磨き加工用工具の一実施形態を示
す斜視図。
す斜視図。
【図２】同実施形態による磨き加工用工具の一部切り欠
き断面図。
き断面図。
【図３】磨き加工用工具にエアを供給する主軸のエア供
給路を示す断面図。
給路を示す断面図。
【図４】磨き加工用工具の使用例を示す図。
１０ 工具本体 １１ ハウジング部 １２ ツールシャンク部 １４ 研削ベルト １５ 接触輪 １６ フランジ部 １７ テーパシャンク １８ プルスタッド ２０ エアモータ ２１ エア通路 ２２ 駆動輪 ２４ 支持部 ２５ テンションアーム ２６ コンタクトアーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山 本 秀 弘 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社内 Ｆターム(参考） 3C002 AA00 KK07 LL01 3C016 AA02 FA33 3C058 AA05 AA14 CB08
Claims (4)
- 【請求項１】マシニングセンタの主軸に取り付けられワ
ークの加工面の仕上するための工具において、自動工具
交換装置による工具交換に対応したツールシャンクと、
磨き加工要素を駆動する磨き機構部とを工具本体部に備
えるとともに、主軸から動力が供給され前記磨き機構部
を駆動する駆動部を前記工具本体部に内蔵することを特
徴とする磨き加工用工具。 - 【請求項２】前記磨き機構部は、磨き加工要素として、
工具軸方向に循環走行する無端帯状の研削ベルトを備え
るベルト研削機構部からなることを特徴とする請求項１
に記載の磨き加工用工具。 - 【請求項３】前記ベルト研削機構部は、前記駆動部によ
って回転される駆動輪と、研削ベルトをワークの加工面
に押付けるための接触輪と、前記接触輪を先端で支持し
工具本体と同軸的に配置された支持部とを備え、前記駆
動輪と前記接触輪に研削ベルトを巻き掛けてなることを
特徴とする請求項２に記載の磨き加工用工具。 - 【請求項４】前記駆動部は、主軸内部のエア供給路から
ツールシャンクを介してエアが供給されるエアモータか
らなることを特徴とする請求項３に記載の磨き加工用工
具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000198860A JP2002018662A (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 磨き加工用工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000198860A JP2002018662A (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 磨き加工用工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002018662A true JP2002018662A (ja) | 2002-01-22 |
Family
ID=18696958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000198860A Pending JP2002018662A (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 磨き加工用工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002018662A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007038392A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-02-15 | Nachi Fujikoshi Corp | カセット型テープラップ装置 |
| JP2007319967A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Nachi Fujikoshi Corp | カセットツール交換装置 |
| JP2010076080A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Nikon Corp | 研磨装置および研磨方法 |
| CN103465080A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 河南省中原大化集团有限责任公司 | 一种高压密封垫片加工工具及应用方法 |
| US20200269383A1 (en) * | 2017-03-22 | 2020-08-27 | Ebara Corporation | Substrate polishing device and substrate polishing method |
| KR20220076715A (ko) * | 2020-12-01 | 2022-06-08 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | 연마용 테이프 케이스 교체장치 |
-
2000
- 2000-06-30 JP JP2000198860A patent/JP2002018662A/ja active Pending
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